EP3755556B1 - Fastening module and filter system - Google Patents
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- EP3755556B1 EP3755556B1 EP19708254.8A EP19708254A EP3755556B1 EP 3755556 B1 EP3755556 B1 EP 3755556B1 EP 19708254 A EP19708254 A EP 19708254A EP 3755556 B1 EP3755556 B1 EP 3755556B1
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Definitions
- the invention relates to a fastening module for connecting a filter system to a curved connection surface with openings for the passage of a fluid, in particular an interior air filter system of a motor vehicle, and a filter system with a fastening module.
- a filter arrangement is known, in particular for a motor vehicle, having a base part with means for fastening to the vehicle and for delimiting at least one receiving chamber.
- the filter arrangement has at least one replaceable filter part, which is arranged in the receiving chamber.
- the filter part is dimensionally stable and the receiving chamber is accessible from the inflow side of the base part.
- US5302153 discloses a mounting module for connecting an air filter.
- An object of the invention is to provide a mounting module by means of which a filter system can be sealed to openings in a domed land in a simple and reliable manner.
- a further object of the invention is to provide a filter system which can be sealed in a simple and reliable manner to openings in a curved connection surface with such a fastening module.
- a further object of the invention is to create a filter module for such a filter system, which can be sealed with such a fastening module in a simple and reliable manner to openings in a curved connection surface.
- a fastening module for connecting a filter system to a curved connection surface with openings for the passage of a fluid, comprising at least one connection housing which is intended to be fluidly connected to the filter system can be connected, and channels in the connection housing that correspond to the openings and run in rigid individual channel pieces, which can be connected to the openings in the connection surface with connection flanges, the rigid individual channel pieces being connected to one another and/or to the connection housing via connection areas.
- a filter system with such a fastening module, comprising a filter housing, at least one filter element which is arranged in the filter housing and which separates a raw side from a clean side, an inlet area and an outlet area for filtering fluid, wherein the attachment module is fluidly connected to the inlet area or the outlet area.
- the further object is achieved by a filter module, comprising a filter element in a housing part, wherein the filter module enables a volume flow to be divided essentially freely over its cross section, like a suction pipe.
- a fastening module for connecting a filter system to a curved connection surface with openings for the passage of a fluid comprising at least one connection housing, which is intended to be fluidically connected to the filter system, and channels in the connection housing which correspond to the openings and run in rigid individual channel pieces Connection flanges can be connected to the openings in the connection surface.
- the rigid individual channel pieces are connected to one another and/or to the connection housing via flexible connection areas.
- the component according to the invention is a fastening module for a filter system for connection to a curved connection surface, in particular for an interior air filter system in the vehicle.
- EPA Efficient Particulate Air filter
- HEPA High Efficiency Particulate Air filter
- the filter system preferably serves to clean the air blown into the vehicle interior.
- the fastening module can advantageously be used to connect the clean side of the filter system to the vehicle interior.
- HEPA filters are preferably depth filters and separate suspended particles from the air.
- filter classes E10-E12 (EPA) and H13-H14 (HEPA) as well as U15-U17 (ULPA, Ultra Low Particulate Air filter).
- EPA filter classes E10-E12 (EPA) and H13-H14 (HEPA) as well as U15-U17 (ULPA, Ultra Low Particulate Air filter).
- EPA filter of class E10 For particles with a diameter of 0.1 ⁇ m-0.3 ⁇ m, an EPA filter of class E10 has an overall efficiency of more than 85%, an EPA filter of class E11 an overall efficiency of more than 95%.
- a class H13 HEPA filter has a total separation efficiency of more than 99.95% for these particles.
- a filter element is preferably used that has at least filter class E11 according to EN 1822-3 from 2009.
- the fastening module is manufactured separately and is radially sealed relative to the filter housing.
- the fastening module has fluid ducts and is arranged between a connecting surface that is curved, preferably in all spatial directions, and a filter housing.
- the curved connection surface is, for example, a sheet metal surface.
- the fastening module comprises rigid individual channel pieces which are flexibly connected to one another and is preferably sealed against the curved connection surface with an axial seal.
- the fastening module can have three or more individual channel pieces.
- the module is preferably sealed off from the air filter housing by means of radial sealing rings.
- the deflection of the curved connection surface is, for example, 0.1% to 15% of the length and/or width of the component, preferably 0.5% to 10% of the length and/or width of the component.
- the special challenge here is that for the connection to the curved connection surface in the vehicle, there are several adjacent openings on the clean air side in the connection surface, which are sealed axially on the curved surface Need to become.
- the curved connection surface can be, for example, a deep-drawn sheet metal part of the vehicle body, for example a sheet metal support underneath the windshield of a vehicle.
- connection areas between the individual connection flanges of the ducts, which are connected to one another via the connection housing are designed geometrically in such a way that they can be flexibly bent and/or twisted.
- connection flanges of filter systems are rigid and usually have flat sealing surfaces.
- the required tolerances can be met more easily, since each individual connection flange can be bent and/or torsionally adapted to the curved connection surface during assembly in all spatial directions and after connection to the curved connection surface in this shape remains.
- a significant advantage of the fastening module according to the invention for a filter system is therefore compliance with the required manufacturing tolerances.
- the interaction of the individual connection flanges of the various ducts with each other and with the connection housing and in connection with the non-flat connection surface of the vehicle would place extremely high demands on the dimensional accuracy of the connection flanges with a conventional flange concept.
- the flexibility of the mounting module connector housing is present before the mounting module is fully assembled in the vehicle.
- the flexibility serves to facilitate or enable a correct assembly process. after that Fastening module is fully assembled, there is a stable connection with the curved connection surface so that the connection housing is no longer flexible, but rigid overall, so that appropriate operating forces can be absorbed.
- a further advantage of the solution according to the invention is that the flexibility of the fastening module can be present at one or more locations that are independent of one another.
- the flexibility of the fastening module can take place in only one bending direction and/or in several or different bending directions. This can be done at one point on the fastening module or distributed over a number of points.
- the fastening module according to the invention can advantageously have bending zones defined in this way, namely essentially at the connection points between the channels and the connection housing of the fastening module.
- the bending zones can be bent and/or twisted, since the connection housing has no stiffening elements or ribbing at these points.
- the bending zones can be achieved, for example, by deliberately reducing the wall thickness of the connection housing at the desired points.
- the fastening module can advantageously be made of plastic and can be produced in an injection molding process.
- the bending direction can advantageously lie in a plane through the connecting line of the connecting flanges.
- Such a direction of bending essentially offers flexibility in the axis of connection of the connection flanges, which can be advantageous when the filter system extends over the entire width of the vehicle and accordingly has to be connected over a large width, since the channels are distributed over the entire width.
- an axial seal can be provided relative to the connection surface and/or a radial seal can be provided relative to the filter housing.
- the seal can preferably done by means of one or more lip seals. In the case of a lip seal, the sealing effect takes place without force, or at least with little force, through deformation of the sealing lip and not through compression of the seal.
- the seal can be made using one or more O-ring seals.
- connection areas can be designed to be bendable and/or torsionable in directions that are at an angle to one another, in particular in two directions that are perpendicular to one another.
- the fastening module according to the invention can be advantageously used in the case of a connection surface which is strongly curved in several directions lying at an angle to one another, in which case there is therefore a large-area three-dimensional curvature.
- a three-dimensional flexibility of the connection flanges of the ducts can be advantageously achieved by a corresponding design of the connection areas between the ducts and the connection housing.
- a connection flange can have a peripheral seal.
- Each connecting flange can suitably have a peripheral elastomeric seal and in this way be connected and sealed individually to the corresponding opening in the curved connecting surface.
- the seal can be designed as an axial lip seal.
- Such a seal has been proven in the prior art to be reliable and durable with conventional rigid mating flanges.
- This type of seal can also be used advantageously for the fastening module according to the invention.
- connection flanges can have a common, circumferential seal.
- connecting flanges can also be combined into individual groups and surrounded by a common circumferential seal.
- the seal can be designed cost-effectively and a favorable seal can nevertheless be achieved even with a flexible fastening module.
- Connection flanges that lie on a surface part that has a similar curvature are expediently combined.
- connection housing can be arranged on a clean side of the filter system.
- the connection of the clean side of the filter system to the vehicle interior usually represents the critical part of the air duct.
- the fastening module according to the invention can be used expediently to connect the air duct of the filtered air to the vehicle interior.
- connection areas can be designed as a hinge.
- the flexible connecting areas of the channels can also be achieved by means of hinges, for example in the form of film hinges, instead of by reducing the wall thickness.
- the individual connection flanges of the channels of the fastening module can be advantageously adapted to a curved connection surface of the vehicle and connected tightly.
- connection housing and/or channels and/or connecting areas can be made of plastic, in particular as an injection molded part.
- Plastics are materials that can be used cost-effectively for air filter systems. They can also be produced very flexibly in terms of shape using injection molding processes.
- Various materials such as polyamide (PA), polypropylene (PP) can be used as plastics, in non-reinforced or also in glass fiber reinforced form.
- the invention relates to a filter system with a fastening module for connection to a curved connection surface.
- the filter system comprises a filter housing, at least one filter element which is arranged in the filter housing and which separates a raw side from a clean side, and an inlet area for fluid to be filtered and an outlet area for filtered fluid.
- the fastening module is fluidically connected to the entry area or the exit area.
- the fastening module comprises at least one connection housing, which is intended to be fluidically connected to the filter system, and one or more channels in the connection housing which correspond to the openings and which can be connected to the openings in the connection surface with connection flanges.
- the one or more channels are connected to one another and/or to the connection housing via flexible connection areas.
- the connection areas to the one or more channels are designed to be flexible and/or torsionable in at least one bending direction.
- the filter system according to the invention is a filter system for connection to a curved connection surface, in particular for an interior air filter system in the vehicle.
- the focus here is very particularly on a finely separating filter system, for example a suspended matter filter system of the type of an EPA filter system or HEPA filter system.
- the filter system preferably serves to clean the air introduced into the vehicle interior.
- the fastening module can advantageously be used to connect the clean side of the filter system to the vehicle interior.
- a significant advantage of the fastening module according to the invention for a filter system is compliance with the required manufacturing tolerances.
- the interaction of the individual connection flanges of the various channels of the fastening module with each other and with the connection housing and in connection with the non-flat connection surface of the vehicle would place extremely high demands on the dimensional accuracy of the connection flanges with a conventional flange concept.
- the fastening module can be arranged on a clean side of the filter system.
- an axial seal with respect to the connection surface and/or a radial seal with respect to the filter housing can be provided.
- At least one filter module can be provided with at least one housing part of the filter housing with at least one filter element in the housing part, wherein the filter module allows a suction pipe-like distribution of a volume flow over its cross section essentially freely sucking.
- the essentially free suction can take place via the cross section of the filter element, while on its outflow side the distribution of a volume flow in the manner of an intake pipe is made possible, in that the housing part has at least two outlet channels on the outflow side of the filter element, which are fluidically connected to channels running in individual channel pieces of the fastening module .
- the fluid guide can advantageously be adapted to a fluid guide of the fastening module on the outflow side.
- the arrangement of the outlet channels of the housing part can be adapted to the individual channel pieces.
- the first filter element can be designed with the first housing part as a filter module, in which the filter element is fixedly mounted in the housing part, for example glued in place.
- the filter module can advantageously be designed to be exchangeable.
- the first filter element can be arranged downstream of a second filter element in terms of flow, with the two filter elements each being arranged in separate housing parts of the filter housing could be.
- the first filter element can be a particle filter, in particular a particle filter element, while the second filter element can be designed as a pre-filter, for example for the absorption of gases.
- the second filter element can have a large cross-sectional area for fluid intake. The cross-sectional area is preferably matched to the inflow-side cross section of the first filter element.
- the filter elements can advantageously form a filter module with their housing parts, which can be designed to be at least partially replaceable.
- the first filter element can be a lifetime component that does not have to be replaced or only rarely, while the second filter element can be replaced at regular intervals. To this end, it is favorable if the second filter element can be changed without changing the second housing part.
- the entire filter module can also be exchangeable.
- the first housing part can be placed on the second housing part.
- This enables easy assembly and a stable connection of the housing parts.
- a hinge-like connection can advantageously be provided between the housing parts, which enables an axial compression of the second filter element. With this, a reliable sealing of the pre-filter can be achieved.
- the first housing part and the second housing part can be detachably connected to one another. This facilitates the exchange of filter elements, in particular the second filter element.
- a filter module for a filter system wherein the filter module has at least one housing part with a filter element in the housing part, wherein the filter module allows a suction tube-like distribution of a volume flow passing through the filter element essentially freely over its cross section.
- a large intake cross section is advantageously available, while on the outflow side the Fluid can be divided into different partial flows.
- the filter element can have a simple geometry.
- the distribution of the volume flow in the manner of an intake manifold can advantageously be brought about by outlet channels in the housing part.
- the outlet channels can be designed and arranged according to predetermined connection geometries.
- the filter module can be designed to be essentially freely sucking in over its cross section and have at least two outlet channels in its housing part for the suction pipe-like distribution of a volume flow flowing through the filter element.
- the entire inflow-side cross section of the filter element can be used favorably for the suction.
- the filter element can be cuboid in a simple geometric shape.
- the filter element expediently has a filter bellows, the outer edges of which are sealed with a circumferential band.
- the at least two outlet channels can be fluidically connectable as intended with channels running in corresponding individual channel pieces of the fastening module.
- the housing part can be designed like a trough, so that on the outflow side of the filter element arranged therein, a clean-side air collection chamber can be designed.
- the filter element in the first housing part can advantageously close off the housing part on the inflow side.
- the trough-like structure of the housing part allows fluid to be sucked in through the filter element over a large area.
- the housing part can have at least two outlet channels on the outflow side, which can be fluidically connected to the air collection chamber.
- An arrangement of the outlet channels can advantageously be adapted to a clean-side connection area of the filter module.
- the filter element can have a simple geometry.
- the housing part After a favorable configuration of the filter module, the housing part have at least three outlet channels on the outflow side, which can be fluidly connected to the air collection chamber.
- An arrangement of the outlet channels can advantageously be adapted to a clean-side connection area of the filter module.
- the filter element can have a simple geometry.
- the outlet channels can be arranged linearly next to one another along an axis.
- the filter element in the housing part can be sealed all around with respect to the air collection space on the clean side. This allows a secure sealing of the filter module.
- the housing part can have an inwardly protruding sealing flange area with a sealing surface for the tight connection of a further housing part with a filter element.
- the arrangement is compact and allows reliable sealing.
- the filter element can be designed as a particle filter element, in particular as an EPA filter element or HEPA filter element filter element.
- the filter element preferably has at least class E11 according to EN 1822-3 from 2009.
- At least two housing parts can be provided, with a further housing part with a further filter element adjoining the first housing part.
- the inflow-side cross section of the further filter element can expediently be adapted to the inflow-side cross section of the first filter element.
- the filter module can therefore guide the fluid, for example air, through the housing parts in a substantially freely aspirating manner.
- a filter module with a main filter and a pre-filter can advantageously be created.
- the further housing part allows on its inflow side the largest possible inflow of the further filter element.
- the further filter element can be an absorption filter, for example.
- the housing parts can have one or more corresponding guides and/or guide elements for fastening the further housing part.
- the guides can advantageously be used to ensure that the second housing part with the inserted second filter element can be mounted with an axial overhang on the first housing part and pressed axially onto a sealing surface of the first housing part.
- the axial compression enables a stable sealing of the interface between the first and second housing part.
- a securing device can optionally be provided, for example one or more screws, with which the further housing part can be connected to the first housing part.
- a reliable, stable connection between the housing parts can be achieved even under heavy stress, for example due to vibrations, temperature changes and the like.
- a distortion of the housing parts which can preferably be made of plastic, can be compensated for by the safety device.
- a hinge-like connection can be formed between the first and the second housing part.
- the hinge-like connection allows an axial compression of the sealing element in the second housing part between the two housing parts.
- a filter module with a main filter, in particular a particle filter, and a pre-filter can be created in a favorable manner, with simple and safe assembly and easy replacement of the main filter and pre-filter being possible.
- the further housing part enables the further filter element to be flowed onto as large an area as possible on its inflow side.
- the further filter element can be an absorption filter, for example.
- FIG 1 shows a longitudinal section through a filter system 100 with a fastening module 10 according to an exemplary embodiment of the invention, which is connected to a curved connection surface 200 .
- the filter system 100 is a filter system 100 in particular for an interior air filter system in the vehicle.
- the curved connecting surface 200 can represent, for example, a deep-drawn metal sheet of a part of the vehicle body.
- the curved connection surface 200 has openings 202 for the passage of the fluid.
- the fastening module 10 serves as a separate intermediate flange for connecting the filter system 100 to the curved connection surface 200 with the openings 202 for the passage of the fluid.
- the filter system 100 includes a filter module 122 with a filter housing 110 in which at least one first filter element 126 is arranged in a first housing part 120 .
- the filter module 122 shown comprises the first housing part 120 and a second housing part 140 in which a second filter element 146 is arranged.
- the second filter element 146 serves as a pre-filter for the first filter element 126.
- at least the second filter element 146 can be exchangeable.
- the filter module 122 separates a raw side 106 from a clean side 108 of the filter system 100.
- the first filter element 126 which forms the main filter, is preferably designed as a particulate filter element, for example as an EPA or HEPA filter element.
- the second filter element 146 closer to the raw side 106 can be, for example, an adsorption filter element for the adsorption of gases, while the other filter element 126 can be used to separate particles.
- the first housing part 120 forms a base body, which is covered by the second housing part 140, which is preferably designed as a lattice part at its entry area 102. This allows fluid to be sucked in practically over the entire inflow-side surface of the filter module 122.
- the filter bellows 128, 148 of both the first and the second filter element 126, 146 are advantageously matched to one another in such a way that, in particular, the second filter element 146 can have a cross-sectional area that is the same size or larger than the cross-sectional area of the first filter element 126 .
- the fluid on the raw side can reach the filter elements 126, 146 through the grid part (second housing part 140), while coarse foreign bodies, such as leaves and the like, are kept from the filter element 146 by the grid part.
- the first filter element 126 is preferably arranged in a fixed manner in the first housing part 120 .
- the first filter element 126 can advantageously be glued to the first housing part 120, for example.
- the filter bellows 128 of the first filter element 126 is sealed at its edges with a circumferential strip 129 which protrudes on one side of the filter bellows 128, for example on the outflow side, and is glued into a corresponding circumferential groove 124 in the first housing part 120.
- the second filter element 146 is preferably arranged in the second housing part 140 .
- the second filter element 146 can be loosely inserted into the second housing part 140 .
- Both housing parts 120, 140 can be non-detachably or preferably detachably connected to one another.
- the second housing part 140 can be plugged onto the first housing part 120 and guided into its end position with guide elements 142, as in FIGS Figures 8-11 is explained in more detail.
- the housing parts 120, 140 can be clipped, screwed or connected to one another in some other suitable manner.
- the housing parts 120, 140 can be glued or welded to one another.
- the housing parts 120, 140 with the respective filter element 126, 146 can be exchanged individually when the filter bellows 128, 148 of the respective filter element 126, 146 is loaded to the maximum.
- provision can be made for replacing the filter module 122 with both housing parts 120, 140 together with the filter elements 126, 146 as a whole.
- the filter system 100 has the inlet area 102 in the second housing part 140 for fluid to be filtered, ie for example air, and below the first filter element 126 an outlet area 104 for the filtered fluid.
- the fastening module 10 is fluidically connected to the outlet area 104 of the filter system 100 and is therefore arranged on the clean side 108 of the filter system 100 .
- the first housing part 120 of the filter module 122 is sealed against the fastening module 10, in particular against rigid individual channel pieces 40 of the fastening module 10, in which channels 14 run, which lead the filtered fluid to the openings 202 of the connection surface 200.
- the filtered air is directed into the interior of the vehicle via the mounting module 10 and the curved connection surface 200 .
- Fastening module 10 comprises a connection housing 12, which is fluidically connected to filter system 100, preferably with a radial seal, and a plurality of channels 14 in connection housing 12, which correspond to openings 202 and run in rigid individual channel pieces 40, which are connected to connection flanges 16 with openings 202 in the pad 200 are connectable.
- a seal to the curved surface is preferably achieved with one or more axial seals 30.
- Outlet channels 170 ( Figures 3 , 8th , 9 ) of the first housing part 120 in such a way that, on the outflow side of the filter element 126, at the outlet area 104, the volume flow can be divided like a suction tube, which can pass through the filter module 122 and its filter elements 126, 146, while the filter module 122 essentially flows over its entire cross-section at its inlet area 102 can suck.
- the exit channels 170 ( Figures 3 , 8th , 9 ) of the first housing part 120 of the filter module 122 are preferably radially sealed against the individual channel pieces 40 with sealing elements 50, the individual channel pieces 40 fitting into the corresponding outlet channels 170 ( Figures 3 , 8th , 9 ) immerse and in each case a sealing element 50 surrounds an individual channel piece 40 in each case.
- the rigid individual channel pieces 40 are connected to one another and to the connection housing 12 via flexible connection areas 18 .
- the connecting areas 18 to the individual channel pieces 40 are in at least one bending direction L ( figure 4 ) designed to be flexibly bendable and/or torsionable.
- the attachment module 10 is preferably already curved in the area of its connecting flanges 16 to match the curved surface.
- FIG figure 2 A section of the area of the filter system 100 in the circle is shown in FIG figure 2 shown enlarged with a focus on a connection area 18 of the fastening module 10 viewed from the connection surface. shown.
- the filter system 100 is fastened with its filter housing 110 via fastening domes and other fastening elements, in particular screwed.
- Attachment points 204 can be seen on the underside of the curved connection surface 200, which faces away from the filter system 100.
- Both the connection housing 12 and the channels 14 running in rigid individual channel pieces 40 and the flexible connection areas 18 of the fastening module 10 can expediently be made of plastic, in particular as an injection molded part.
- the filter housing 110 is usually designed with at least two housing parts 120, 140, which can be opened so that the filter elements 126, 146 can be replaced if necessary.
- the first filter element 126 is replaced with its housing part 120, while the second filter element 146 can be replaced separately from its housing part 140.
- the filter housing 110 can also be designed in one piece.
- two adjacent channels 14 of the fastening module 10 running in rigid individual channel pieces 40 are sectioned and partially visible.
- the individual channel pieces 40 with the channels 14 each have connecting flanges 16 which are connected to the openings 202 of the curved connecting surface 200 with a sealing segment 20 in an axially sealing manner.
- the connecting area 18 can be seen between the channels 14, which is designed to be bendable and/or twistable according to the invention in order to enable the channels 14 to be adapted to an angular position of the openings 202 in such a way that the channels 14 to the openings 202 are sufficient for the given requirements can be connected fluid-tight.
- FIG figure 3 shows an exploded view of the filter system 100 in FIG figure 1 .
- the filter housing 110 is designed in two parts with the second housing part 140 and the first housing part 120.
- Outlet channels 170 are formed on the outlet side of the filter housing 110, which each form a plug-in connection with corresponding individual channel pieces 40 of the fastening module 10, whereby between the outlet channels 170 and the individual channel pieces 40
- Sealing elements 50 are provided for a preferably radial seal.
- the sealing elements 50 can expediently be designed as lip seals, in which the sealing effect takes place without force or at least with little force by deformation of the sealing lip and not by compression of the seal.
- the volumetric flow that flows through the filter module 122 with the filter elements 126 , 146 is divided up in the manner of an intake manifold through the outlet channels 170 .
- the fastening module 10 has connecting flanges 16 on its underside, which are sealed on the curved connecting surface 200 by means of an axial seal.
- two closed sealing segments 20 are combined in a seal 30 for easier assembly, which are connected with a connecting piece.
- the sealing segments 20 can each be lip seals or optionally O-rings or other seals such as X-ring seals.
- the fastening module 10 is aligned and fastened with its centering mounts 24 on the centering pins 206 and screwed to the curved connection surface 200 at fastening points.
- the centering pins 206 can have a thread so that the filter module 122 with its filter housing 110 can be screwed onto it.
- the first housing part 120 of the filter module 122 has a fastening dome 137 on both sides on its underside, which is positioned over the lateral centering receptacles 24 and into which the centering pins 206 protrude.
- 120 pins 119 are provided on the underside of the first housing part, which help to center the first housing part 120 on the fastening module 10 .
- the channels 14 of the fastening module 10 end at the curved connection surface 200. It can optionally be provided that the channels 14 protrude into the openings 202 of the curved connection surface 200. This allows separate fluid lines to be connected to the channels 14, for example. As a result, a separate sealing of the fastening module 10 against the curved connection surface 200 can be saved.
- FIG 4 shows the fastening module 10 figure 1 in isometric view.
- possible bending directions L of the connecting regions 18 are represented by curved arrows. Bending is possible in all spatial directions.
- the connection flanges 16 of the channels 14 of the fastening module 10 running in the individual channel pieces 40 can thus be adapted essentially in this one bending direction L to the openings 202 of the curved connection surface 200 .
- the connecting areas 18 can also run in directions that are inclined to one another, be designed to be bendable and/or torsionable in particular in two mutually perpendicular directions.
- the connection flanges 16 of the channels 14 of the fastening module 10 can thus be adapted very much more flexibly to the openings 202 of the curved connection surface 200 .
- a sealing surface is provided on each connecting flange 16, for example a sealing groove 26, into which a sealing ring can be inserted.
- Centering receptacles 24 can be seen on the edge of the fastening module 10, via which the fastening module 10 can be fixed by receiving corresponding centering pins 206 (see figure 5 ) can be centered on this connection surface 200 when connecting to the curved connection surface 200 .
- the centering pins 206 can have a thread.
- fastening domes 22 can also be seen, which serve to screw the fastening module 10 to the curved connection surface 200 .
- two fastening domes 22 can be provided on each connecting flange 16 .
- FIG 5 Illustrated is an isometric view of a vehicle's domed interface 200 .
- the curvature of the land 200 can be clearly seen in the isometric view.
- the openings 202 with their cross-sectional areas do not lie in one plane, so that the connection flanges 16 of channels 14 of a fastening module 10 must be able to be bent in relation to one another in order to be able to connect the connection flanges 16 tightly to the various openings 202 in each case.
- the connection flanges are expediently constructed in a curved manner and are thus already adapted to the shape of the curved connection surface 200 .
- tolerance compensation can be carried out in a simple manner.
- Attachment points 204 for screwing the attachment module 10 to the attachment surface 200 are arranged on the curved attachment surface 200 .
- On either side of the four openings 202 shown are centering pins 206 for centering of the fastening module 10 during assembly on the curved connection surface 200 present, which interact with the centering receptacles 24 of the fastening module 10 .
- the mounting module 10 is off figure 1 shown in a plan view from the side of the connecting flanges 16 .
- the channels 14 open into the connecting flanges 16 which are surrounded all the way round by sealing segments 20 which are arranged in sealing grooves 26 .
- the connecting areas 18 between the individual rigid individual channel pieces 40 are partially differently pronounced. However, the connecting areas 18 are all designed to be bendable and/or torsionable, so that the connecting flanges 16 can be connected to the openings 202 of the curved connecting surface 200 in an adapted manner. Adjacent to the connecting flanges 16, the fastening domes 22 can be seen.
- the sealing segment 20 can be embodied as a round cord seal, which is inserted in a sealing groove 26 running around the connecting flange 16 .
- the sealing segment 20 can be designed, for example, as an axial lip seal.
- connecting flanges 16 can also have a common, circumferential seal 30 ( figure 3 ).
- the seal 30 ( figure 3 ) can optionally be composed of two or more closed, interconnected sealing segments 20.
- FIG figure 7 1 is an enlarged section of the fastening module 10.
- FIG figure 4 with a focus on a connection area 18 between two connecting flanges 16 to see.
- the connecting area 18 is designed as a web which can be bent in the bending directions L, as a result of which the channels 14 with their connecting flanges 16 can be inclined in these bending directions L.
- an adaptation to inclined openings 202 of the curved connection surface 200 can take place and the connection flanges 16 can be connected tightly to the openings 202 .
- the material thickness of the connection housing 12 can be reduced in the area of the connection areas 18 . This allows the web 18 to bend more easily.
- the connection area 18 can also be designed as a hinge, in particular as a film hinge, which also results in flexibility of the connection area 18 can be achieved. This simplifies handling and the production of the fastening module 10 .
- the Figures 8 to 11 show the housing parts 120, 140 of the filter module 122 figure 1 .
- figure 8 12 shows a view of the first housing part 120 of the housing 110 of the filter module 122 figure 1 with inserted filter element 126 with a view of its inflow side.
- the inflow side is covered by the second filter element 146 in the second housing part 140 .
- FIG. 12 shows a perspective view of the portion of the filter module 122.
- FIG figure 8 seen from its downstream side.
- a second filter element 146 can be dispensed with.
- figure 10 shows a perspective view of a second housing part 140 without a filter element 146 from the outside, while figure 11 shows the second housing part 140 with filter element 146 with a view of its outflow side.
- the filter element 126 is preferably designed as a particle filter element, in particular as an EPA or HEPA filter element.
- the housing part 120 is preferably designed like a trough and, in this exemplary embodiment, has a rectangular receptacle 130 for the filter element 126, which can have a simple rectangular filter bellows 128, for example. Due to the trough-like structure of the housing part 120 , an air collection space 127 is formed in the housing part 120 on the clean side of the filter element 126 .
- the receptacle 130 is surrounded by two opposite long sides 123,125 and two opposite narrow sides 117 which connect the long sides 123,125.
- One side 123 of the receptacle 130 of the first housing part 120 preferably a long side, has a side wall which protrudes axially beyond the sealing surface 138.
- the edge of the opposite side 125 of the housing part 120 is aligned with the Sealing surface 138.
- the filter element 126 inserted into the receptacle 130 closes off the housing part 120 on the inflow side and separates the inflow side from the air collection space 127.
- the filter bellows 128 is sealed with a circumferential band 129 .
- the encircling band 129 stands, as in figure 1 shown, to the clean side of the filter element 126 and is in a not visible in the figure circumferential groove 124 ( figure 1 ) of the housing part 120 glued in place.
- the filter element 126 is advantageously sealed circumferentially relative to the air collection space 127 on the clean side.
- the receptacle 130 for the filter element 126 is also surrounded by a sealing surface 138 running around the sides 123 , 117 , 125 , 117 .
- the circumferential sealing surface 138 is formed on sealing flange areas that protrude inwards into the housing part 120 . This enables a tight connection of the further housing part 140 to the second filter element 146 ( figure 11 ).
- Filter module 122 is preferably designed in such a way that it draws in almost freely, at least over its cross section in housing part 120 or over the cross section of filter element 126 arranged therein, in a suction tube-like distribution of the volume flow that passes through filter bellows 128 of filter element 126, corresponding to the through Single channel pieces 40 ( figure 1 , 3 ) defined suction openings of the connecting flanges 16 ( Figures 1 to 4 ) of the mounting module 10 allows.
- the housing part 120 has at least two, preferably at least three, outlet channels 170 for the fluid in an arrangement like a suction tube.
- the outlet channels 170 lie in one plane and are aligned with one another along an axis 111.
- Receptacles 136 Arranged in the side wall of the side 123 are five concave receptacles 136 into which tongue-like projections 150 ( figures 10 , 11 ) can be pushed in horizontally. Receptacles 136 and projections 150 form a hinge-like connection.
- guides 134 are arranged at both ends of the side 123, which protrude at right angles from the side wall 123 and run parallel to the narrow sides 117.
- the guides 134 run alongside and above the sealing surface 138 of the first housing part 120.
- three fastening domes 139 are optionally arranged, in which the second housing part 140 can be secured by means of screws. With this, a distortion of the two housing parts 120, 140 can be compensated.
- latching elements 121 for example latching lugs, on which corresponding mating latching elements 141, for example latching hooks, of the second housing part 140 can be latched in the axial direction.
- centering elements 131 are formed between the two latching elements 121, the two middle ones being arranged adjacent to both sides of the middle one of the fastening domes 139.
- the centering elements 131 are designed as eyelets, for example, in order to receive corresponding counter-centering elements 151 of the second housing part 140, which are designed as pins, for example.
- the second housing part 140 is in the figures 10 and 11 described in more detail.
- the housing part 140 has a grid 158 in the inlet area 102 so that fluid, for example air, can enter the housing part 140 and the filter element 146 arranged therein essentially unhindered.
- the filter element 146 can be placed loosely in a receptacle of the second housing part 140 and fixed there for assembly by slight compression.
- the filter bellows 148 of the second filter element 146 is sealed at its edges with a band 149, with a highly compressible, for example foam-like band 149 preferably being provided at least on the long sides, which can be strongly compressed in the axial direction, while the same or a less compressible band can be provided.
- a band 149 has a projection 147 which, for example, has several can be millimeters.
- the overhang 147 can be the same size on the long sides and narrow sides.
- Tongue-like projections 150 are arranged on a long side 145 of the housing part 140 and correspond to the receptacles 136 in the first housing part 120 .
- the mating latching elements 141 such as latching hooks, which correspond to the latching elements 121 of the first housing part 120
- the mating centering elements 151 such as pins, which correspond to the centering elements 131 of the first housing part 120, and the mating mounting bosses 139 of the first housing part 120 Fastening domes 159 arranged.
- a guide element 142 is arranged on the narrow sides 143 of the second housing part 140, which is designed approximately L-shaped, for example, with a long leg and a short leg. The short legs point towards the housing part 140.
- the long legs of the guide are arranged outside an edge segment 157 of the narrow sides 143.
- Guides 132, 134 are provided on the two narrow sides 117 of the first housing part 120, which connect the protruding side wall of side 123 and the side 125 opposite thereto, which serve to push the second housing part 140 onto the first housing part 120.
- the second housing part 140 is pushed laterally onto the first housing part 120 , with the second housing part 140 being pushed in essentially horizontally with respect to the sealing surface 138 of the first housing part 120 .
- the guide element 142 on both narrow sides 143 of the second housing part 140 comes in the assembly direction with its short leg in engagement with a guide surface of the first guide 132 when the second housing part 140 laterally on the first Housing part 120 is pushed.
- the first guide 132 runs alongside and below the sealing surface 138 and is curved convexly towards the sealing surface 138 .
- the long leg of the respective guide element 142 has a length that ensures that when the second housing part 140 is pushed on, there is sufficient free space for the second filter element 146 above the sealing surface 138 and the first filter element 126 .
- the band 149 and the filter elements 126, 146 are thus adequately protected from damage when pushed on, despite the overhang 147.
- the leading edge segment 157 of the second housing part 140 engages with the second guide surface 134 shortly before the end position.
- the guide surface of the first guide 132 ends at an end 133, with which the respective guide element 142 of the second housing part 140 can move downwards, away from the sealing surface 138.
- the edge segments 157 of the first housing part 140 are inserted in the second guide 134 of the first housing part 120 and held axially. Furthermore, the projections 50 on the leading side 145 of the second housing part 140 are immersed and axially fixed in the concave receptacles 136 in the protruding side wall of the first housing part 120 .
- the projections 150 and receptacles 136 form a hinge-like connection such that the second housing part 140 can be pressed on its side 144 opposite the hinge-like connection in the direction of the first housing part 120, with the centering elements 131 on the side 125 of the first housing part 120 and the counter-centering elements 151 engage in one another on the side 144 of the second housing part 140 until the latching elements 121 latch with the mating latching elements 141 .
- the band 149 of the second filter element 146 is pressed axially in such a way that a good seal is achieved between the second filter element 146 and the sealing surface 138 of the first housing part 120 .
- the second housing part 140 are screwed to the first housing part 120 by means of the respective fastening domes 139, 159.
- the housing part 120 In the operating state, the housing part 120 is arranged with its outlet channels 170 above the respective individual channel pieces 40 with the connecting flanges 16 .
- the filter module 122 can be attached via the first housing part 120 to the connection surface 200 ( figures 1 , 3 ) to be attached.
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmodul zum Anschluss eines Filtersystems an eine gewölbte Anschlussfläche mit Öffnungen zum Durchtritt eines Fluids, insbesondere eines Innenraumluftfiltersystems eines Kraftfahrzeugs sowie ein Filtersystem mit einem Befestigungsmodul.The invention relates to a fastening module for connecting a filter system to a curved connection surface with openings for the passage of a fluid, in particular an interior air filter system of a motor vehicle, and a filter system with a fastening module.
Aus der
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungsmodul zu schaffen, mittels dessen ein Filtersystem auf einfache und zuverlässige Weise an Öffnungen in einer gewölbten Anschlussfläche dicht angeschlossen werden kann.An object of the invention is to provide a mounting module by means of which a filter system can be sealed to openings in a domed land in a simple and reliable manner.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtersystem zu schaffen, das mit einem solchen Befestigungsmodul auf einfache und zuverlässige Weise an Öffnungen in einer gewölbten Anschlussfläche dicht angeschlossen werden kann.A further object of the invention is to provide a filter system which can be sealed in a simple and reliable manner to openings in a curved connection surface with such a fastening module.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtermodul für ein solches Filtersystem zu schaffen, das mit einem solchen Befestigungsmodul auf einfache und zuverlässige Weise an Öffnungen in einer gewölbten Anschlussfläche dicht angeschlossen werden kann.A further object of the invention is to create a filter module for such a filter system, which can be sealed with such a fastening module in a simple and reliable manner to openings in a curved connection surface.
Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Befestigungsmodul zum Anschluss eines Filtersystems an eine gewölbte Anschlussfläche mit Öffnungen zum Durchtritt eines Fluids, umfassend wenigstens ein Anschlussgehäuse, welches bestimmungsgemäß mit dem Filtersystem fluidisch verbindbar ist, und mit den Öffnungen korrespondierende, in starren Einzelkanalstücken verlaufende Kanäle im Anschlussgehäuse, die mit Anschlussflanschen mit den Öffnungen in der Anschlussfläche verbindbar sind, wobei die starren Einzelkanalstücke über Verbindungsbereiche miteinander und/oder mit dem Anschlussgehäuse verbunden sind.According to one aspect of the invention, the aforementioned object is achieved by a fastening module for connecting a filter system to a curved connection surface with openings for the passage of a fluid, comprising at least one connection housing which is intended to be fluidly connected to the filter system can be connected, and channels in the connection housing that correspond to the openings and run in rigid individual channel pieces, which can be connected to the openings in the connection surface with connection flanges, the rigid individual channel pieces being connected to one another and/or to the connection housing via connection areas.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die weitere Aufgabe gelöst von einem Filtersystem mit einem derartigen Befestigungsmodul, umfassend ein Filtergehäuse, wenigstens ein Filterelement, welches in dem Filtergehäuse angeordnet ist, und welches eine Rohseite von einer Reinseite trennt, einen Eintrittsbereich und einen Austrittsbereich für zu filterndes Fluid, wobei das Befestigungsmodul mit dem Eintrittsbereich oder dem Austrittsbereich fluidisch verbunden ist.According to a further aspect of the invention, the further object is achieved by a filter system with such a fastening module, comprising a filter housing, at least one filter element which is arranged in the filter housing and which separates a raw side from a clean side, an inlet area and an outlet area for filtering fluid, wherein the attachment module is fluidly connected to the inlet area or the outlet area.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die weitere Aufgabe gelöst von einem Filtermodul, umfassend ein Filterelement in einem Gehäuseteil, wobei das Filtermodul im Wesentlichen über seinen Querschnitt frei ansaugend eine saugrohrartige Aufteilung eines Volumenstroms ermöglicht.According to a further aspect of the invention, the further object is achieved by a filter module, comprising a filter element in a housing part, wherein the filter module enables a volume flow to be divided essentially freely over its cross section, like a suction pipe.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable configurations and advantages of the invention result from the further claims, the description and the drawing.
Es wird ein Befestigungsmodul zum Anschluss eines Filtersystems an eine gewölbte Anschlussfläche mit Öffnungen zum Durchtritt eines Fluids vorgeschlagen, umfassend wenigstens ein Anschlussgehäuse, welches bestimmungsgemäß mit dem Filtersystem fluidisch verbunden ist, und mit den Öffnungen korrespondierende, in starren Einzelkanalstücken verlaufende Kanäle im Anschlussgehäuse, die mit Anschlussflanschen mit den Öffnungen in der Anschlussfläche verbindbar sind. Die starren Einzelkanalstücke sind über flexible Verbindungsbereiche miteinander und/oder mit dem Anschlussgehäuse verbunden.A fastening module for connecting a filter system to a curved connection surface with openings for the passage of a fluid is proposed, comprising at least one connection housing, which is intended to be fluidically connected to the filter system, and channels in the connection housing which correspond to the openings and run in rigid individual channel pieces Connection flanges can be connected to the openings in the connection surface. The rigid individual channel pieces are connected to one another and/or to the connection housing via flexible connection areas.
Bei dem erfindungsgemäßen Bauteil handelt es sich um ein Befestigungsmodul für ein Filtersystem zum Anschluss an eine gewölbte Anschlussfläche, insbesondere für ein Innenraumluftfiltersystem im Fahrzeug. Dabei ist ganz besonders ein feinstabscheidendes Filtersystem im Fokus, beispielsweise ein Schwebstofffiltersystem, insbesondere ein EPA-Filtersystem (EPA = Efficient Particulate Air filter) oder HEPA Filtersystem (HEPA = High Efficiency Particulate Air filter). Das Filtersystem dient vorzugsweise zur Reinigung der in den Fahrzeuginnenraum eingeblasenen Luft. Das Befestigungsmodul kann vorteilhaft zum Anschluss der Reinseite des Filtersystems an den Fahrzeuginnenraum dienen.The component according to the invention is a fastening module for a filter system for connection to a curved connection surface, in particular for an interior air filter system in the vehicle. There is one very special focus on a finely separating filter system, for example a suspended matter filter system, in particular an EPA filter system (EPA = Efficient Particulate Air filter) or HEPA filter system (HEPA = High Efficiency Particulate Air filter). The filter system preferably serves to clean the air blown into the vehicle interior. The fastening module can advantageously be used to connect the clean side of the filter system to the vehicle interior.
HEPA-Filter sind vorzugsweise Tiefenfilter und scheiden Schwebstoffe aus der Luft ab. In der Norm EN 1822-3 aus dem Jahr 2009 werden Filterklassen E10-E12 (EPA) und H13-H14 (HEPA) sowie U15-U17 (ULPA, Ultra Low Particulate Air filter) unterschieden. Für Partikeln mit 0,1 µm-0,3 µm Durchmesser weist ein EPA-Filter der Klasse E10 einen Gesamtabscheidegrad von mehr als 85 %, ein EPA-Filter der Klasse E11 einen Gesamtabscheidegrad von mehr als 95 %. Ein HEPA-Filter der Klasse H13 weist einen Gesamtabscheidegrad von mehr als 99,95 % für diese Partikel auf. Vorzugsweise kommt ein Filterelement zum Einsatz, das wenigsten die Filterklasse E11 nach EN 1822-3 aus dem Jahr 2009 aufweist.HEPA filters are preferably depth filters and separate suspended particles from the air. In the EN 1822-3 standard from 2009, a distinction is made between filter classes E10-E12 (EPA) and H13-H14 (HEPA) as well as U15-U17 (ULPA, Ultra Low Particulate Air filter). For particles with a diameter of 0.1 µm-0.3 µm, an EPA filter of class E10 has an overall efficiency of more than 85%, an EPA filter of class E11 an overall efficiency of more than 95%. A class H13 HEPA filter has a total separation efficiency of more than 99.95% for these particles. A filter element is preferably used that has at least filter class E11 according to EN 1822-3 from 2009.
Das Befestigungsmodul ist separat hergestellt und gegenüber dem Filtergehäuse radial abgedichtet. Das Befestigungsmodul weist Fluidführungskanäle auf und ist zwischen einer, vorzugsweise in alle Raumrichtungen, gewölbten Anschlussfläche und einem Filtergehäuse angeordnet. Die gewölbte Anschlussfläche ist beispielsweise eine Blechoberfläche. Das Befestigungsmodul umfasst zur besseren Anpassung und Abdichtung an die gewölbte Anschlussfläche flexibel miteinander verbundene starre Einzelkanalstücke und ist vorzugsweise gegen die gewölbte Anschlussfläche mit einer Axialdichtung abgedichtet. Das Befestigungsmodul kann dabei in Ausführungsformen drei und mehr Einzelkanalstücke aufweisen. Gegenüber dem Luftfiltergehäuse ist das Modul vorzugsweise mittels Radialdichtringen abgedichtet. Die Auslenkung der gewölbten Anschlussfläche beträgt beispielsweise 0,1 % bis 15 % der Länge und/oder Breite des Bauteils, vorzugsweise 0,5 % bis 10 % der Länge und/oder Breite des Bauteils.The fastening module is manufactured separately and is radially sealed relative to the filter housing. The fastening module has fluid ducts and is arranged between a connecting surface that is curved, preferably in all spatial directions, and a filter housing. The curved connection surface is, for example, a sheet metal surface. For better adaptation and sealing to the curved connection surface, the fastening module comprises rigid individual channel pieces which are flexibly connected to one another and is preferably sealed against the curved connection surface with an axial seal. In embodiments, the fastening module can have three or more individual channel pieces. The module is preferably sealed off from the air filter housing by means of radial sealing rings. The deflection of the curved connection surface is, for example, 0.1% to 15% of the length and/or width of the component, preferably 0.5% to 10% of the length and/or width of the component.
Die besondere Herausforderung dabei ist, dass zur Verbindung mit der gewölbten Anschlussfläche im Fahrzeug mehrere nebeneinander liegende reinluftseitige Öffnungen in der Anschlussfläche vorhanden sind, die axial auf der gewölbten Fläche abgedichtet werden müssen. Bei der gewölbten Anschlussfläche kann es sich beispielsweise um ein Tiefziehblech als Teil der Fahrzeugkarosserie handeln, beispielsweise einen Blechträger unterhalb der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs.The special challenge here is that for the connection to the curved connection surface in the vehicle, there are several adjacent openings on the clean air side in the connection surface, which are sealed axially on the curved surface Need to become. The curved connection surface can be, for example, a deep-drawn sheet metal part of the vehicle body, for example a sheet metal support underneath the windshield of a vehicle.
Um die Toleranzen zwischen der gewölbten Anschlussfläche und Flanschen des Befestigungsmoduls zueinander besser kompensieren zu können, ist es günstig, wenn die einzelnen Dichtflächen der Anschlussflansche der Fluidkanäle des Befestigungsmoduls zur Anschlussfläche hin beweglich sind. Aus diesem Grund werden die Verbindungsbereiche zwischen den einzelnen Anschlussflanschen der Kanäle, die miteinander über das Anschlussgehäuse verbunden sind, geometrisch so gestaltet, dass sie flexibel biegbar und/oder tordierbar sind.In order to be able to better compensate for the tolerances between the curved connection surface and flanges of the fastening module, it is favorable if the individual sealing surfaces of the connection flanges of the fluid channels of the fastening module can be moved towards the connection surface. For this reason, the connection areas between the individual connection flanges of the ducts, which are connected to one another via the connection housing, are designed geometrically in such a way that they can be flexibly bent and/or twisted.
Herkömmliche Anschlussflansche von Filtersystemen sind starr und weisen in der Regel ebene Dichtflächen auf. Mit dem erfindungsgemäßen Befestigungsmodul für ein Filtersystem können die erforderlichen Toleranzen leichter eingehalten werden, da jeder einzelne Anschlussflansch für sich alleine bei der Montage in alle Raumrichtungen biegbar und/oder tordierbar an die gewölbte Anschlussfläche angepasst werden kann und nach der Verbindung mit der gewölbten Anschlussfläche in dieser Form verbleibt.Conventional connection flanges of filter systems are rigid and usually have flat sealing surfaces. With the fastening module according to the invention for a filter system, the required tolerances can be met more easily, since each individual connection flange can be bent and/or torsionally adapted to the curved connection surface during assembly in all spatial directions and after connection to the curved connection surface in this shape remains.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Befestigungsmoduls für ein Filtersystem ist demzufolge die Einhaltung der erforderlichen Fertigungstoleranzen. Das Zusammenwirken der einzelnen Anschlussflansche der verschiedenen Kanäle untereinander und mit dem Anschlussgehäuse und in Verbindung mit der nicht ebenen Anschlussfläche des Fahrzeugs, würden bei einem herkömmlichen Flanschkonzept extrem hohe Anforderungen an die Formgenauigkeit der Anschlussflansche stellen. Dadurch, dass sich die einzelnen Anschlussflansche unabhängig voneinander an die gewölbte Anschlussfläche des Fahrzeugs anpassen können, werden die Anforderungen beispielsweise an den Verzug der Anschlussflansche, bzw. des Anschlussgehäuses, erheblich reduziert.A significant advantage of the fastening module according to the invention for a filter system is therefore compliance with the required manufacturing tolerances. The interaction of the individual connection flanges of the various ducts with each other and with the connection housing and in connection with the non-flat connection surface of the vehicle would place extremely high demands on the dimensional accuracy of the connection flanges with a conventional flange concept. The fact that the individual connection flanges can adapt to the curved connection surface of the vehicle independently of one another considerably reduces the requirements, for example, on the distortion of the connection flanges or the connection housing.
Die Flexibilität des Anschlussgehäuses des Befestigungsmoduls ist vorhanden, bevor das Befestigungsmodul vollständig im Fahrzeug montiert ist. Die Flexibilität dient dazu, einen korrekten Montagevorgang zu erleichtern bzw. zu ermöglichen. Nachdem das Befestigungsmodul vollständig montiert ist, besteht eine stabile Verbindung mit der gewölbten Anschlussfläche so, dass das Anschlussgehäuse nicht mehr flexibel, sondern insgesamt starr ist, so dass entsprechende Betriebskräfte aufgenommen werden können.The flexibility of the mounting module connector housing is present before the mounting module is fully assembled in the vehicle. The flexibility serves to facilitate or enable a correct assembly process. after that Fastening module is fully assembled, there is a stable connection with the curved connection surface so that the connection housing is no longer flexible, but rigid overall, so that appropriate operating forces can be absorbed.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass die Flexibilität des Befestigungsmoduls an einer oder an mehreren, unabhängig voneinander liegenden Stellen vorliegen kann.A further advantage of the solution according to the invention is that the flexibility of the fastening module can be present at one or more locations that are independent of one another.
Außerdem kann die Flexibilität des Befestigungsmoduls in nur eine Biegerichtung und/oder in mehrere, bzw. verschiedene Biegerichtungen erfolgen. Dies kann jeweils an einer Stelle des Befestigungsmoduls oder verteilt auf mehrere Stellen geschehen.In addition, the flexibility of the fastening module can take place in only one bending direction and/or in several or different bending directions. This can be done at one point on the fastening module or distributed over a number of points.
Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Befestigungsmodul so definierte Biegezonen, nämlich im Wesentlichen an den Verbindungsstellen zwischen den Kanälen und dem Anschlussgehäuse des Befestigungsmoduls aufweisen. Die Biegezonen sind biegbar und/oder tordierbar, da das Anschlussgehäuse an den Stellen keine Versteifungselemente oder Verrippungen aufweist. Die Biegezonen können beispielswese durch gezielte Wandstärkenreduzierung des Anschlussgehäuses an den gewünschten Stellen erreicht werden.The fastening module according to the invention can advantageously have bending zones defined in this way, namely essentially at the connection points between the channels and the connection housing of the fastening module. The bending zones can be bent and/or twisted, since the connection housing has no stiffening elements or ribbing at these points. The bending zones can be achieved, for example, by deliberately reducing the wall thickness of the connection housing at the desired points.
Das Befestigungsmodul kann vorteilhaft aus Kunststoff sein und in einem Spritzgussprozess hergestellt werden.The fastening module can advantageously be made of plastic and can be produced in an injection molding process.
Vorteilhaft kann die Biegerichtung in einer Ebene durch die Verbindungslinie der Anschlussflansche liegen. Eine solche Biegerichtung bietet im Wesentlichen Flexibilität in der Verbindungsachse der Anschlussflansche, was von Vorteil sein kann, wenn das Filtersystem über die gesamte Breite des Fahrzeugs sich ausdehnt und entsprechend über eine große Breite angeschlossen werden muss, da die Kanäle über die gesamte Breite verteilt sind.The bending direction can advantageously lie in a plane through the connecting line of the connecting flanges. Such a direction of bending essentially offers flexibility in the axis of connection of the connection flanges, which can be advantageous when the filter system extends over the entire width of the vehicle and accordingly has to be connected over a large width, since the channels are distributed over the entire width.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls kann eine axiale Abdichtung gegenüber der Anschlussfläche vorgesehen sein und/oder eine radiale Abdichtung zum Filtergehäuse vorgesehen sein. Die Abdichtung kann vorzugsweise mittels einer oder mehreren Lippen-Dichtungen erfolgen. Bei einer Lippen-Dichtung erfolgt die Dichtwirkung kraftlos oder zumindest kraftarm durch Verformung der Dichtlippe und nicht durch Kompression der Dichtung.According to an advantageous embodiment of the fastening module, an axial seal can be provided relative to the connection surface and/or a radial seal can be provided relative to the filter housing. The seal can preferably done by means of one or more lip seals. In the case of a lip seal, the sealing effect takes place without force, or at least with little force, through deformation of the sealing lip and not through compression of the seal.
Optional kann die Abdichtung mittels einer oder mehreren Rundschnurringdichtungen erfolgen.Optionally, the seal can be made using one or more O-ring seals.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls können die Verbindungsbereiche in schräg zueinander liegenden Richtungen, insbesondere in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen biegbar und/oder tordierbar ausgebildet sein. Bei einer stark in mehrere, schräg zueinander liegenden Richtungen gekrümmten Anschlussfläche, bei der also eine großflächig dreidimensionale Krümmung vorliegt, kann das erfindungsgemäße Befestigungsmodul vorteilhaft eingesetzt werden. Günstigerweise kann eine dreidimensionale Flexibilität der Anschlussflansche der Kanäle durch eine entsprechende Gestaltung der Verbindungsbereiche zwischen den Kanälen und dem Anschlussgehäuse erreicht werden.According to an advantageous embodiment of the fastening module, the connection areas can be designed to be bendable and/or torsionable in directions that are at an angle to one another, in particular in two directions that are perpendicular to one another. The fastening module according to the invention can be advantageously used in the case of a connection surface which is strongly curved in several directions lying at an angle to one another, in which case there is therefore a large-area three-dimensional curvature. A three-dimensional flexibility of the connection flanges of the ducts can be advantageously achieved by a corresponding design of the connection areas between the ducts and the connection housing.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls kann ein Anschlussflansch eine umlaufende Dichtung aufweisen. Jeder Anschlussflansch kann zweckmäßigerweise ein umlaufende Elastomer-Dichtung aufweisen und auf diese Weise individuell an die korrespondierende Öffnung in der gewölbten Anschlussfläche angeschlossen und abgedichtet werden. Dadurch kann eine sehr zuverlässige Abdichtung der Kanäle zu der Anschlussfläche erreicht werden, die auch unter größeren Betriebslasten dauerhaft abdichten kann.According to an advantageous embodiment of the fastening module, a connection flange can have a peripheral seal. Each connecting flange can suitably have a peripheral elastomeric seal and in this way be connected and sealed individually to the corresponding opening in the curved connecting surface. As a result, a very reliable sealing of the channels to the connection surface can be achieved, which can provide a permanent seal even under greater operating loads.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls kann die Dichtung als axiale Lippendichtung ausgebildet sein. Eine solche Dichtung hat sich nach dem Stand der Technik als zuverlässig und dauerhaft bei herkömmlichen starren Anschlussflanschen erwiesen. Vorteilhaft kann diese Art der Dichtung auch für das erfindungsgemäße Befestigungsmodul eingesetzt werden.According to an advantageous embodiment of the fastening module, the seal can be designed as an axial lip seal. Such a seal has been proven in the prior art to be reliable and durable with conventional rigid mating flanges. This type of seal can also be used advantageously for the fastening module according to the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls können mehrere Anschlussflansche eine gemeinsame, umlaufende Dichtung aufweisen. Günstigerweise können auch mehrere Anschlussflansche zu einzelnen Gruppen zusammengefasst von einer gemeinsamen umlaufenden Dichtung umgeben sein. Dadurch lässt sich die Abdichtung kostengünstig gestalten und eine günstige Abdichtung lässt sich dennoch auch bei einem flexiblen Befestigungsmodul erreichen. Zweckmäßigerweise werden dabei Anschlussflansche zusammengefasst, welche auf einem Flächenteil liegen, der eine ähnliche Krümmung aufweist.According to an advantageous embodiment of the fastening module, several connection flanges can have a common, circumferential seal. Conveniently several connecting flanges can also be combined into individual groups and surrounded by a common circumferential seal. As a result, the seal can be designed cost-effectively and a favorable seal can nevertheless be achieved even with a flexible fastening module. Connection flanges that lie on a surface part that has a similar curvature are expediently combined.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls kann das Anschlussgehäuse auf einer Reinseite des Filtersystems angeordnet sein. Üblicherweise stellt der Anschluss der Reinseite des Filtersystems an den Fahrzeuginnenraum den kritischen Teil der Luftführung dar. Insofern kann das erfindungsgemäße Befestigungsmodul zweckmäßig zum Anschluss der Luftführung der gefilterten Luft an den Fahrzeuginnenraum eingesetzt werden.According to an advantageous embodiment of the fastening module, the connection housing can be arranged on a clean side of the filter system. The connection of the clean side of the filter system to the vehicle interior usually represents the critical part of the air duct. In this respect, the fastening module according to the invention can be used expediently to connect the air duct of the filtered air to the vehicle interior.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls können die Verbindungsbereiche als Scharnier ausgestaltet sein. Alternativ können die flexiblen Verbindungsbereiche der Kanäle statt durch Wandstärkenreduzierung auch durch Scharniere, beispielsweise in Form von Filmscharnieren erreicht werden. Dadurch lassen sich die einzelnen Anschlussflansche der Kanäle des Befestigungsmoduls günstig an eine gewölbte Anschlussfläche des Fahrzeugs anpassen und dicht anschließen.According to an advantageous embodiment of the fastening module, the connection areas can be designed as a hinge. Alternatively, the flexible connecting areas of the channels can also be achieved by means of hinges, for example in the form of film hinges, instead of by reducing the wall thickness. As a result, the individual connection flanges of the channels of the fastening module can be advantageously adapted to a curved connection surface of the vehicle and connected tightly.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmoduls können das Anschlussgehäuse und/oder Kanäle und/oder Verbindungsbereiche aus Kunststoff, insbesondere als Spritzgussteil ausgebildet sein. Kunststoffe stellen kostengünstig einzusetzende Werkstoffe für Luftfiltersysteme dar. Auch lassen sie sich durch Spritzgussprozesse sehr flexibel in der Formgestaltung herstellen. Als Kunststoffe können verschiedene Werkstoffe wie beispielsweise Polyamid (PA), Polypropylen (PP), in nicht-versteifter oder auch in glasfaserversteifter Form zum Einsatz kommen.According to an advantageous embodiment of the fastening module, the connection housing and/or channels and/or connecting areas can be made of plastic, in particular as an injection molded part. Plastics are materials that can be used cost-effectively for air filter systems. They can also be produced very flexibly in terms of shape using injection molding processes. Various materials such as polyamide (PA), polypropylene (PP) can be used as plastics, in non-reinforced or also in glass fiber reinforced form.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Filtersystem mit einem Befestigungsmodul zum Anschluss an eine gewölbte Anschlussfläche.According to a further aspect, the invention relates to a filter system with a fastening module for connection to a curved connection surface.
Das Filtersystem umfasst ein Filtergehäuse, wenigstens ein Filterelement, welches in dem Filtergehäuse angeordnet ist, und welches eine Rohseite von einer Reinseite trennt, und einen Eintrittsbereich für zu filterndes Fluid und einen Austrittsbereich für gefiltertes Fluid. Dabei ist das Befestigungsmodul mit dem Eintrittsbereich oder dem Austrittsbereich fluidisch verbunden.The filter system comprises a filter housing, at least one filter element which is arranged in the filter housing and which separates a raw side from a clean side, and an inlet area for fluid to be filtered and an outlet area for filtered fluid. The fastening module is fluidically connected to the entry area or the exit area.
Das Befestigungsmodul umfasst wenigstens ein Anschlussgehäuse, welches bestimmungsgemäß mit dem Filtersystem fluidisch verbunden ist, und ein oder mehrere, mit den Öffnungen korrespondierende Kanäle im Anschlussgehäuse, die mit Anschlussflanschen mit den Öffnungen in der Anschlussfläche verbindbar sind. Die ein oder mehreren Kanäle sind über flexible Verbindungsbereiche miteinander und/oder mit dem Anschlussgehäuse verbunden. Dabei sind die Verbindungsbereiche zu dem einen oder zu den mehreren Kanälen in wenigstens einer Biegerichtung flexibel biegbar und/oder tordierbar ausgebildet.The fastening module comprises at least one connection housing, which is intended to be fluidically connected to the filter system, and one or more channels in the connection housing which correspond to the openings and which can be connected to the openings in the connection surface with connection flanges. The one or more channels are connected to one another and/or to the connection housing via flexible connection areas. The connection areas to the one or more channels are designed to be flexible and/or torsionable in at least one bending direction.
Bei dem erfindungsgemäßen Filtersystem handelt es sich um ein Filtersystem zum Anschluss an eine gewölbte Anschlussfläche, insbesondere für ein Innenraumluftfiltersystem im Fahrzeug. Dabei ist ganz besonders ein feinstabscheidendes Filtersystem im Fokus, beispielsweise ein Schwebstofffiltersystem der Art eines EPA-Filtersystems oder HEPA Filtersystems. Das Filtersystem dient vorzugsweise zur Reinigung der in den Fahrzeuginnenraum eingeleiteten Luft. Das Befestigungsmodul kann vorteilhaft zum Anschluss der Reinseite des Filtersystems an den Fahrzeuginnenraum dienen.The filter system according to the invention is a filter system for connection to a curved connection surface, in particular for an interior air filter system in the vehicle. The focus here is very particularly on a finely separating filter system, for example a suspended matter filter system of the type of an EPA filter system or HEPA filter system. The filter system preferably serves to clean the air introduced into the vehicle interior. The fastening module can advantageously be used to connect the clean side of the filter system to the vehicle interior.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Befestigungsmoduls für ein Filtersystem ist die Einhaltung der erforderlichen Fertigungstoleranzen. Das Zusammenwirken der einzelnen Anschlussflansche der verschiedenen Kanäle des Befestigungsmoduls untereinander und mit dem Anschlussgehäuse und in Verbindung mit der nicht ebenen Anschlussfläche des Fahrzeugs, würden bei einem herkömmlichen Flanschkonzept extrem hohe Anforderungen an die Formgenauigkeit der Anschlussflansche stellen. Dadurch, dass sich die einzelnen Anschlussflansche unabhängig voneinander an die gewölbte Anschlussfläche des Fahrzeugs anpassen können, werden die Toleranzanforderungen beispielsweise an den Verzug der Anschlussflansche, bzw. des Anschlussgehäuses erheblich reduziert.A significant advantage of the fastening module according to the invention for a filter system is compliance with the required manufacturing tolerances. The interaction of the individual connection flanges of the various channels of the fastening module with each other and with the connection housing and in connection with the non-flat connection surface of the vehicle would place extremely high demands on the dimensional accuracy of the connection flanges with a conventional flange concept. The fact that the individual connection flanges can be independently adapted to the curved connection surface of the vehicle, the Tolerance requirements, for example on the distortion of the connection flanges or the connection housing, are significantly reduced.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Befestigungsmodul auf einer Reinseite des Filtersystems angeordnet sein.According to an advantageous embodiment, the fastening module can be arranged on a clean side of the filter system.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine axiale Abdichtung gegenüber der Anschlussfläche und/oder eine radiale Abdichtung zum Filtergehäuse vorgesehen sein.According to a further advantageous embodiment, an axial seal with respect to the connection surface and/or a radial seal with respect to the filter housing can be provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Filtersystems kann wenigstens ein Filtermodul mit wenigstens einem Gehäuseteil des Filtergehäuses mit wenigstens einem Filterelement in dem Gehäuseteil vorgesehen sein, wobei das Filtermodul über seinen Querschnitt im Wesentlichen frei ansaugend eine saugrohrartige Aufteilung eines Volumenstroms ermöglicht. Vorteilhaft kann die im Wesentlichen freie Ansaugung über den Querschnitt des Filterelements erfolgen, während an seiner Abströmseite die saugrohrartige Aufteilung eines Volumenstroms ermöglicht ist, indem das Gehäuseteil an der Abströmseite des Filterelements wenigstens zwei Austrittskanäle aufweist, die mit in Einzelkanalstücken des Befestigungsmoduls verlaufenden Kanälen fluidisch verbunden sind.According to a further advantageous embodiment of the filter system, at least one filter module can be provided with at least one housing part of the filter housing with at least one filter element in the housing part, wherein the filter module allows a suction pipe-like distribution of a volume flow over its cross section essentially freely sucking. Advantageously, the essentially free suction can take place via the cross section of the filter element, while on its outflow side the distribution of a volume flow in the manner of an intake pipe is made possible, in that the housing part has at least two outlet channels on the outflow side of the filter element, which are fluidically connected to channels running in individual channel pieces of the fastening module .
Vorteilhaft kann die Fluidführung abströmseitig an eine Fluidführung des Befestigungsmoduls angepasst sein. Insbesondere können die Austrittskanäle des Gehäuseteils in ihrer Anordnung an die Einzelkanalstücke angepasst sein.The fluid guide can advantageously be adapted to a fluid guide of the fastening module on the outflow side. In particular, the arrangement of the outlet channels of the housing part can be adapted to the individual channel pieces.
Vorteilhaft kann das erste Filterelement mit dem ersten Gehäuseteil als Filtermodul ausgebildet sein, bei dem das Filterelement im Gehäuseteil fest montiert ist, beispielsweise eingeklebt. Günstigerweise kann das Filtermodul auswechselbar ausgebildet sein.Advantageously, the first filter element can be designed with the first housing part as a filter module, in which the filter element is fixedly mounted in the housing part, for example glued in place. The filter module can advantageously be designed to be exchangeable.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Filtersystems kann das erste Filterelement einem zweiten Filterelement strömungsmäßig nachgeordnet sein, wobei die beiden Filterelemente jeweils in separaten Gehäuseteilen des Filtergehäuses angeordnet sein können. Das erste Filterelement kann ein Partikelfilter sein, insbesondere ein Schwebstofffilterelement, während das zweite Filterelement als Vorfilter beispielsweise zur Absorption von Gasen ausgebildet sein kann. Vorteilhaft kann das zweite Filterelement eine große Querschnittsfläche für die Fluidansaugung aufweisen. Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche auf den anströmseitigen Querschnitt des ersten Filterelements abgestimmt.According to a further advantageous embodiment of the filter system, the first filter element can be arranged downstream of a second filter element in terms of flow, with the two filter elements each being arranged in separate housing parts of the filter housing could be. The first filter element can be a particle filter, in particular a particle filter element, while the second filter element can be designed as a pre-filter, for example for the absorption of gases. Advantageously, the second filter element can have a large cross-sectional area for fluid intake. The cross-sectional area is preferably matched to the inflow-side cross section of the first filter element.
Günstigerweise können die Filterelemente mit ihren Gehäuseteilen ein Filtermodul bilden, das wenigstens teilweise auswechselbar ausgebildet sein kann. Vorteilhaft kann das erste Filterelement ein Lebensdauerbauteil sein, das nicht oder nur selten gewechselt werden muss, während das zweite Filterelement in Abständen regelmäßig ausgewechselt werden kann. Hierzu ist günstig, wenn das zweite Filterelement gewechselt werden kann, ohne das zweite Gehäuseteil auszuwechseln. Optional kann auch das gesamte Filtermodul auswechselbar sein.The filter elements can advantageously form a filter module with their housing parts, which can be designed to be at least partially replaceable. Advantageously, the first filter element can be a lifetime component that does not have to be replaced or only rarely, while the second filter element can be replaced at regular intervals. To this end, it is favorable if the second filter element can be changed without changing the second housing part. Optionally, the entire filter module can also be exchangeable.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Filtersystems kann das erste Gehäuseteil auf das zweite Gehäuseteil aufgesetzt sein. Dies ermöglicht eine einfache Montage sowie eine stabile Verbindung der Gehäuseteile. Vorteilhaft kann eine scharnierartige Verbindung zwischen den Gehäuseteilen vorgesehen sein, die eine axiale Verpressung des zweiten Filterelements ermöglicht. Hiermit kann eine zuverlässige Abdichtung des Vorfilters erreicht werden.According to a further advantageous embodiment of the filter system, the first housing part can be placed on the second housing part. This enables easy assembly and a stable connection of the housing parts. A hinge-like connection can advantageously be provided between the housing parts, which enables an axial compression of the second filter element. With this, a reliable sealing of the pre-filter can be achieved.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Filtersystems können das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil lösbar miteinander verbunden sein. Dies erleichtert den Austausch von Filterelementen, insbesondere des zweiten Filterelements.According to a further advantageous embodiment of the filter system, the first housing part and the second housing part can be detachably connected to one another. This facilitates the exchange of filter elements, in particular the second filter element.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Filtermodul für ein Filtersystem vorgeschlagen, wobei das Filtermodul wenigstens ein Gehäuseteil mit einem Filterelement in dem Gehäuseteil aufweist, wobei das Filtermodul im Wesentlichen über seinen Querschnitt frei ansaugend eine saugrohrartige Aufteilung von einem durch das Filterelement hindurchtretenden Volumenstrom ermöglicht.According to a further aspect of the invention, a filter module for a filter system is proposed, wherein the filter module has at least one housing part with a filter element in the housing part, wherein the filter module allows a suction tube-like distribution of a volume flow passing through the filter element essentially freely over its cross section.
Vorteilhaft steht ein großer Ansaugquerschnitt zur Verfügung, während abströmseitig das Fluid in verschiedene Teilströme aufgeteilt werden kann. Das Filterelement kann eine einfache Geometrie aufweisen. Die saugrohrartige Aufteilung des Volumenstroms kann vorteilhaft durch Austrittskanäle im Gehäuseteil bewirkt werden. Die Austrittskanäle können entsprechend vorgegebener Anschlussgeometrien ausgestaltet und angeordnet sein.A large intake cross section is advantageously available, while on the outflow side the Fluid can be divided into different partial flows. The filter element can have a simple geometry. The distribution of the volume flow in the manner of an intake manifold can advantageously be brought about by outlet channels in the housing part. The outlet channels can be designed and arranged according to predetermined connection geometries.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Filtermodul über seinen Querschnitt im Wesentlichen frei ansaugend ausgebildet sein und zur saugrohrartigen Aufteilung von einem durch das Filterelement hindurchströmenden Volumenstrom wenigstens zwei Austrittskanäle in seinem Gehäuseteil aufweisen. Günstigerweise kann zur Ansaugung der gesamte anströmseitige Querschnitt des Filterelements genutzt werden. Das Filterelement kann in einfacher geometrischer Form quaderförmig ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise weist das Filterelement einen Filterbalg auf, dessen Außenkanten mit einem umlaufenden Band abgedichtet sind.According to a favorable configuration of the filter module, the filter module can be designed to be essentially freely sucking in over its cross section and have at least two outlet channels in its housing part for the suction pipe-like distribution of a volume flow flowing through the filter element. The entire inflow-side cross section of the filter element can be used favorably for the suction. The filter element can be cuboid in a simple geometric shape. The filter element expediently has a filter bellows, the outer edges of which are sealed with a circumferential band.
Vorteilhaft können die wenigstens zwei Austrittskanäle bestimmungsgemäß mit in korrespondierenden Einzelkanalstücken des Befestigungsmoduls verlaufenden Kanälen fluidisch verbindbar sein.Advantageously, the at least two outlet channels can be fluidically connectable as intended with channels running in corresponding individual channel pieces of the fastening module.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Gehäuseteil wannenartig ausgebildet sein, so dass abströmseitig des darin angeordneten Filterelements ein reinseitiger Luftsammelraum ausgebildet sein kann. Vorteilhaft kann das Filterelement im ersten Gehäuseteil das Gehäuseteil zur Anströmseite abschließen. Die wannenartige Struktur des Gehäuseteils erlaubt eine großflächige Ansaugung von Fluid durch das Filterelement.According to a favorable embodiment of the filter module, the housing part can be designed like a trough, so that on the outflow side of the filter element arranged therein, a clean-side air collection chamber can be designed. The filter element in the first housing part can advantageously close off the housing part on the inflow side. The trough-like structure of the housing part allows fluid to be sucked in through the filter element over a large area.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Gehäuseteil abströmseitig wenigstens zwei Austrittskanäle aufweisen, die fluidisch an den Luftsammelraum angeschlossen sein können. Vorteilhaft kann eine Anordnung der Austrittskanäle an einen reinseitigen Anschlussbereich des Filtermoduls angepasst sein. Das Filterelement kann eine einfache Geometrie aufweisen.According to a favorable configuration of the filter module, the housing part can have at least two outlet channels on the outflow side, which can be fluidically connected to the air collection chamber. An arrangement of the outlet channels can advantageously be adapted to a clean-side connection area of the filter module. The filter element can have a simple geometry.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Gehäuseteil abströmseitig wenigstens drei Austrittskanäle aufweisen, die fluidisch an den Luftsammelraum angeschlossen sein können. Vorteilhaft kann eine Anordnung der Austrittskanäle an einen reinseitigen Anschlussbereich des Filtermoduls angepasst sein. Das Filterelement kann eine einfache Geometrie aufweisen.After a favorable configuration of the filter module, the housing part have at least three outlet channels on the outflow side, which can be fluidly connected to the air collection chamber. An arrangement of the outlet channels can advantageously be adapted to a clean-side connection area of the filter module. The filter element can have a simple geometry.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls können die Austrittskanäle entlang einer Achse linear nebeneinander angeordnet sein.According to a favorable configuration of the filter module, the outlet channels can be arranged linearly next to one another along an axis.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Filterelement im Gehäuseteil umlaufend gegenüber dem reinseitigen Luftsammelraum abgedichtet sein. Dies erlaubt eine sichere Abdichtung des Filtermoduls.According to a favorable configuration of the filter module, the filter element in the housing part can be sealed all around with respect to the air collection space on the clean side. This allows a secure sealing of the filter module.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Gehäuseteil einen nach innen ragenden Dichtflanschbereich mit einer Dichtfläche zur dichten Anbindung eines weiteren Gehäuseteils mit Filterelement aufweisen. Die Anordnung ist kompakt und erlaubt eine zuverlässige Abdichtung.According to a favorable configuration of the filter module, the housing part can have an inwardly protruding sealing flange area with a sealing surface for the tight connection of a further housing part with a filter element. The arrangement is compact and allows reliable sealing.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann das Filterelement als Schwebstofffilterelement, insbesondere als EPA-Filterelement oder HEPA-Filterelement-Filterelement ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Filterelement mindestens die Klasse E11 nach EN 1822-3 aus dem Jahr 2009 auf.According to a favorable configuration of the filter module, the filter element can be designed as a particle filter element, in particular as an EPA filter element or HEPA filter element filter element. The filter element preferably has at least class E11 according to EN 1822-3 from 2009.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls können wenigstens zwei Gehäuseteile vorgesehen sein, wobei an das erste Gehäuseteil ein weiteres Gehäuseteil mit einem weiteren Filterelement anschließt.According to a favorable configuration of the filter module, at least two housing parts can be provided, with a further housing part with a further filter element adjoining the first housing part.
Zweckmäßigerweise kann der anströmseitige Querschnitt des weiteren Filterelements an den anströmseitigen Querschnitt des ersten Filterelements angepasst sein. Das Filtermodul kann daher im Wesentlichen frei ansaugend das Fluid, beispielsweise Luft, durch die Gehäuseteile leiten.The inflow-side cross section of the further filter element can expediently be adapted to the inflow-side cross section of the first filter element. The filter module can therefore guide the fluid, for example air, through the housing parts in a substantially freely aspirating manner.
Günstigerweise kann ein Filtermodul mit einem Hauptfilter und einem Vorfilter geschaffen werden. Vorzugsweise ermöglicht das weitere Gehäuseteil an seiner Anströmseite eine möglichst großflächige Anströmung des weiteren Filterelements. Das weitere Filterelement kann beispielsweise ein Absorptionsfilter sein.A filter module with a main filter and a pre-filter can advantageously be created. Preferably, the further housing part allows on its inflow side the largest possible inflow of the further filter element. The further filter element can be an absorption filter, for example.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls können die Gehäuseteile ein oder mehrere korrespondierende Führungen und/oder Führungselemente zum Befestigen des weiteren Gehäuseteils aufweisen.According to a favorable configuration of the filter module, the housing parts can have one or more corresponding guides and/or guide elements for fastening the further housing part.
Auf diese Weise kann das weitere Gehäuseteil einfach montiert und demontiert werden. Vorteilhaft kann mittels der Führungen sichergestellt werden, dass das zweite Gehäuseteil mit eingelegtem zweiten Filterelement mit einem axialen Überstand auf das erste Gehäuseteil montiert und axial auf einer Dichtfläche des ersten Gehäuseteils verpresst werden kann. Die axiale Verpressung ermöglicht eine stabile Abdichtung der Schnittstelle zwischen erstem und zweitem Gehäuseteil.In this way, the other housing part can be easily assembled and disassembled. The guides can advantageously be used to ensure that the second housing part with the inserted second filter element can be mounted with an axial overhang on the first housing part and pressed axially onto a sealing surface of the first housing part. The axial compression enables a stable sealing of the interface between the first and second housing part.
Optional kann eine Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine oder mehrere Schrauben, mit dem das weitere Gehäuseteil mit dem ersten Gehäuseteil verbunden werden kann. Auch bei starker Beanspruchung, beispielsweise durch Vibrationen, Temperaturwechsel und dergleichen, kann eine zuverlässige stabile Verbindung zwischen den Gehäuseteilen erreicht werden. Ebenso kann ein Verzug der Gehäuseteile, die vorzugsweise aus Kunststoff gebildet sein können, durch die Sicherungseinrichtung ausgeglichen werden.A securing device can optionally be provided, for example one or more screws, with which the further housing part can be connected to the first housing part. A reliable, stable connection between the housing parts can be achieved even under heavy stress, for example due to vibrations, temperature changes and the like. Likewise, a distortion of the housing parts, which can preferably be made of plastic, can be compensated for by the safety device.
Nach einer günstigen Ausgestaltung des Filtermoduls kann zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil eine scharnierartige Verbindung ausgebildet sein. Die scharnierartige Verbindung erlaubt eine axiale Verpressung des Dichtelements im zweiten Gehäuseteil zwischen beiden Gehäuseteilen.According to a favorable configuration of the filter module, a hinge-like connection can be formed between the first and the second housing part. The hinge-like connection allows an axial compression of the sealing element in the second housing part between the two housing parts.
Günstigerweise kann ein Filtermodul mit einem Hauptfilter, insbesondere Schwebstofffilter, und einem Vorfilter geschaffen werden, wobei eine einfache und sichere Montage sowie ein einfacher Wechsel von Hauptfilter und Vorfilter möglich ist. Vorzugsweise ermöglicht das weitere Gehäuseteil an seiner Anströmseite eine möglichst großflächige Anströmung des weiteren Filterelements. Das weitere Filterelement kann beispielsweise ein Absorptionsfilter sein.A filter module with a main filter, in particular a particle filter, and a pre-filter can be created in a favorable manner, with simple and safe assembly and easy replacement of the main filter and pre-filter being possible. Preferably, the further housing part enables the further filter element to be flowed onto as large an area as possible on its inflow side. The further filter element can be an absorption filter, for example.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.
Es zeigen beispielhaft:Examples show:
- Fig. 11
- einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit einem Befestigungsmodul nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches an eine gewölbte Anschlussfläche angeschlossen ist;a longitudinal section through a filter system with a mounting module according to an embodiment of the invention, which is connected to a curved pad;
- Fig. 22
-
einen vergrößerten Ausschnitt des Filtersystems in
Fig. 1 schräg von der Kontaktseite mit der gewölbten Oberfläche her gesehen mit Fokus auf einen Verbindungsbereich des Befestigungsmoduls;an enlarged section of the filter system in1 viewed obliquely from the contact side with the curved surface with a focus on a connection area of the fastening module; - Fig. 33
-
eine Explosionsdarstellung des Filtersystems in
Fig. 1 ;an exploded view of the filter system in1 ; - Fig. 44
-
das Befestigungsmodul des Filtersystems aus
Fig. 1 in isometrischer Ansicht;the fastening module of the filter system1 in isometric view; - Fig.5Fig.5
- die gewölbte Anschlussfläche eines Fahrzeugs in isometrischer Ansicht;isometric view of the cambered pad of a vehicle;
- Fig. 66
-
das Befestigungsmodul aus
Fig. 1 in einer Draufsicht von der Seite der Anschlussflansche;the mounting module1 in a plan view from the side of the connection flanges; - Fig. 77
-
einen vergrößerten Ausschnitt aus
Fig. 4 mit Fokus auf einen Verbindungsbereich zwischen zwei Kanälen;an enlarged section4 with focus on a connection area between two channels; - Fig. 88
-
eine Ansicht eines Teils eines Filtermoduls des Filtersystems nach
Figur 1 mit im Gehäuseteil eingesetztem Filterelement mit Blick auf dessen Anströmseite;a view of a part of a filter module of the filter systemfigure 1 with the filter element inserted in the housing part with a view of its inflow side; - Fig. 99
-
das Filtermodul nach
Figur 8 von dessen Abströmseite her gesehen;the filter modulefigure 8 seen from its downstream side; - Fig. 1010
-
eine perspektivische Ansicht eines zweiten Gehäuseteils für ein zweites Filterelement des Filtermoduls des nach
Figur 1 ;a perspective view of a second housing part for a second filter element of the filter module of FIGfigure 1 ; - Fig. 1111
-
eine perspektivische Ansicht des zweiten Gehäuseteils nach
Figur 10 mit eingesetztem Filterelement.a perspective view of the second housing partfigure 10 with inserted filter element.
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are denoted by the same reference symbols. The figures only show examples and are not to be understood as limiting.
Das Filtersystem 100 umfasst ein Filtermodul 122 mit einem Filtergehäuse 110, in dem wenigstens ein erstes Filterelement 126 in einem ersten Gehäuseteil 120 angeordnet ist. Das abgebildete Filtermodul 122 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel das erste Gehäuseteil 120 sowie ein zweites Gehäuseteil 140, in dem ein zweites Filterelement 146 angeordnet ist. Das zweite Filterelement 146 dient als Vorfilter für das erste Filterelement 126. Vorzugsweise kann zumindest das zweite Filterelement 146 auswechselbar sein.The
Das Filtermodul 122 trennt eine Rohseite 106 von einer Reinseite 108 des Filtersystems 100. Vorzugsweise ist das erste Filterelement 126, welches den Hauptfilter bildet, als Schwebstofffilterelement, beispielsweise als EPA- oder HEPA-Filterelement ausgebildet.The
Das der Rohseite 106 nähere zweite Filterelement 146 kann beispielsweise ein Adsorptionsfilterelement zur Adsorption von Gasen sein, während das andere Filterelement 126 zur Abscheidung von Partikeln dienen kann.The
Das erste Gehäuseteil 120 bildet einen Grundkörper, der von dem zweiten Gehäuseteil 140 abgedeckt ist, das vorzugsweise an seinem Eintrittsbereich 102 als Gitterteil ausgebildet ist. Dies erlaubt eine Fluidansaugung praktisch über die gesamte anströmseitige Fläche des Filtermoduls 122. Vorteilhaft sind die Filterbälge 128, 148 sowohl des ersten wie des zweiten Filterelements 126, 146 so aufeinander abgestimmt, insbesondere kann das zweite Filterelement 146 eine Querschnittsfläche aufweisen, die gleich groß oder größer als die Querschnittsfläche des ersten Filterelements 126 ist. Durch das Gitterteil (zweites Gehäuseteil 140) kann das rohseitige Fluid zu den Filterelementen 126, 146 gelangen, während grobe Fremdkörper, etwa Laub und dergleichen, durch das Gitterteil vom Filterelement 146 abgehalten werden.The
Vorzugsweise ist das erste Filterelement 126 im ersten Gehäuseteil 120 fest angeordnet. Vorteilhaft kann das erste Filterelement 126 beispielsweise mit dem ersten Gehäuseteil 120 verklebt sein. Der Filterbalg 128 des ersten Filterelements 126 ist an seinen Rändern mit einem umlaufenden Band 129 abgedichtet, das an einer Seite des Filterbalgs 128, beispielsweise abströmseitig, übersteht und in einer korrespondierenden umlaufenden Nut 124 des ersten Gehäuseteils 120 eingeklebt ist.The
Das zweite Filterelement 146 ist vorzugsweise im zweiten Gehäuseteil 140 angeordnet. Das zweite Filterelement 146 kann lose in das zweite Gehäuseteil 140 eingelegt sein.The
Beide Gehäuseteile 120, 140 können unlösbar oder vorzugsweise lösbar miteinander verbunden sein. Beispielsweise kann das zweite Gehäuseteil 140 auf das erste Gehäuseteil 120 aufgesteckt und mit Führungselementen 142 in seine Endposition geführt sein, wie in den
Die Gehäuseteile 120, 140 können bei lösbarer Verbindung miteinander verklipst, verschraubt oder in anderer geeigneter Weise miteinander verbunden sein. Bei unlösbarer Verbindung können die Gehäuseteile 120, 140 miteinander verklebt oder verschweißt sein.In the case of a detachable connection, the
Optional kann vorgesehen sein, die Gehäuseteile 120, 140 mit dem jeweiligen Filterelement 126, 146 einzeln auszutauschen, wenn der Filterbalg 128, 148 des jeweiligen Filterelements 126, 146 maximal beladen ist. Alternativ kann vorgesehen sein, das Filtermodul 122 mit beiden Gehäuseteilen 120, 140 samt Filterelementen 126, 146 insgesamt auszuwechseln.Optionally, the
Das Filtersystem 100 weist den Eintrittsbereich 102 im zweiten Gehäuseteil 140 für zu filterndes Fluid, also beispielsweise Luft, und unterhalb des ersten Filterelements 126 einen Austrittsbereich 104 für das gefilterte Fluid auf. Das Befestigungsmodul 10 ist mit dem Austrittsbereich 104 des Filtersystems 100 fluidisch verbunden und damit auf der Reinseite 108 des Filtersystems 100 angeordnet.The
Dazu ist das erste Gehäuseteil 120 des Filtermoduls 122 gegen das Befestigungsmodul 10, insbesondere gegen starre Einzelkanalstücke 40 des Befestigungsmoduls 10, abgedichtet, in denen Kanäle 14 verlaufen, welche das gefilterte Fluid zu den Öffnungen 202 der Anschlussfläche 200 führen.For this purpose, the
Beim Einsatz als Luftfilter wird die gefilterte Luft über das Befestigungsmodul 10 und die gewölbte Anschlussfläche 200 in den Innenraum des Fahrzeugs geleitet.When used as an air filter, the filtered air is directed into the interior of the vehicle via the mounting
Das Befestigungsmodul 10 umfasst ein Anschlussgehäuse 12, welches mit dem Filtersystem 100 fluidisch verbunden ist, vorzugsweise mit radialer Abdichtung, und mehrere, mit den Öffnungen 202 korrespondierende, in starren Einzelkanalstücken 40 verlaufende Kanäle 14 im Anschlussgehäuse 12, die mit Anschlussflanschen 16 mit den Öffnungen 202 in der Anschlussfläche 200 verbindbar sind. Eine Abdichtung zur gewölbten Oberfläche erfolgt vorzugsweise mit einer oder mehreren Axialdichtungen 30.
Mit den Einzelkanalstücken 40 des Befestigungsmoduls 10 korrespondieren Austrittskanäle 170 (
Die Austrittskanäle 170 (
Die starren Einzelkanalstücke 40 sind über flexible Verbindungsbereiche 18 miteinander und mit dem Anschlussgehäuse 12 verbunden. Dabei sind die Verbindungsbereiche 18 zu den Einzelkanalstücken 40 in wenigstens einer Biegerichtung L (
Ein Ausschnitt des Bereichs des Filtersystems 100 in dem eingezeichneten Kreis ist in
Das Filtersystem 100 ist mit seinem Filtergehäuse 110 über Befestigungsdome und andere Befestigungselemente befestigt, insbesondere verschraubt.The
Auf der Unterseite der gewölbten Anschlussfläche 200, welche dem Filtersystem 100 abgewandt ist, sind Befestigungspunkte 204 zu erkennen, welche beispielsweise zur Verschraubung des Befestigungsmoduls 10 und damit des Filtersystems 100 mit der gewölbten Anschlussfläche 200 dienen.Attachment points 204 can be seen on the underside of the
Sowohl das Anschlussgehäuse 12 als auch die in starren Einzelkanalstücken 40 verlaufenden Kanäle 14 und die flexiblen Verbindungsbereiche 18 des Befestigungsmoduls 10 können zweckmäßig aus Kunststoff, insbesondere als Spritzgussteil, ausgebildet sein. Üblicherweise ist das Filtergehäuse 110 mit wenigstens zwei Gehäuseteilen 120, 140 ausgeführt, welche zu öffnen sind, damit die Filterelemente 126, 146 bei Bedarf ausgetauscht werden können. Vorzugsweise wird das erste Filterelement 126 mit seinem Gehäuseteil 120 ausgetauscht, während das zweite Filterelement 146 separat von seinem Gehäuseteil 140 ausgetauscht werden kann.Both the
Optional kann das Filtergehäuse 110 auch einstückig ausgebildet sein.Optionally, the
In dem abgebildeten Längsschnitt sind zwei benachbarte, in starren Einzelkanalstücken 40 verlaufende Kanäle 14 des Befestigungsmoduls 10 geschnitten und teilweise zu erkennen. Die Einzelkanalstücke 40 mit den Kanälen 14 weisen jeweils Anschlussflansche 16 auf, die mit den Öffnungen 202 der gewölbten Anschlussfläche 200 mit einem Dichtungssegment 20 axial dichtend verbunden sind. Zwischen den Kanälen 14 ist der Verbindungsbereich 18 zu erkennen, der erfindungsgemäß biegbar und/oder tordierbar ausgebildet ist, um eine Anpassung der Kanäle 14 an eine Winkellage der Öffnungen 202 so zu ermöglichen, dass die Kanäle 14 an die Öffnungen 202 für die gegebenen Anforderungen ausreichend fluiddicht angeschlossen werden können.In the longitudinal section shown, two
Das Befestigungsmodul 10 weist an seiner Unterseite Anschlussflansche 16 auf, die mittels axialer Abdichtung auf der gewölbten Anschlussfläche 200 abgedichtet werden. In der gezeigten Ausführung sind zur leichteren Montage je zwei geschlossene Dichtungssegmente 20 in einer Dichtung 30 zusammengefasst, die mit einem Verbindungsstück verbunden sind. Die Dichtungssegmente 20 können jeweils Lippendichtungen sein oder optional Rundschnurringe oder andere Dichtungen wie beispielsweise X-Ringdichtungen. Das Befestigungsmodul 10 wird mit seinen Zentrieraufnahmen 24 an den Zentrierstiften 206 ausgerichtet und befestigt sowie an Befestigungspunkten mit der gewölbten Anschlussfläche 200 verschraubt. Die Zentrierstifte 206 können ein Gewinde aufweisen, so dass das Filtermodul 122 mit seinem Filtergehäuse 110 daran angeschraubt werden kann. Hierzu weist das erste Gehäuseteil 120 des Filtermoduls 122 an seiner Unterseite an beiden Seiten je einen Befestigungsdom 137 auf, der über den seitlichen Zentrieraufnahmen 24 positioniert wird und in den die Zentrierstifte 206 hineinragen.The
Weiterhin sind an der Unterseite des ersten Gehäuseteils 120 Zapfen 119 vorgesehen, welche das erste Gehäuseteil 120 am Befestigungsmodul 10 zentrieren helfen.Furthermore, 120
In der gezeigten Ausführung enden die Kanäle 14 des Befestigungsmoduls 10 an der gewölbten Anschlussfläche 200. Optional kann vorgesehen sein, dass die Kanäle 14 in die Öffnungen 202 der gewölbten Anschlussfläche 200 hineinragen. Dies erlaubt, beispielsweise separate Fluidleitungen an die Kanäle 14 anzuschließen. Dadurch kann eine separate Abdichtung des Befestigungsmoduls 10 gegen die gewölbte Anschlussfläche 200 eingespart werden.In the embodiment shown, the
An jedem Anschlussflansch 16 ist eine Dichtfläche vorgesehen, beispielsweise eine Dichtnut 26, in welche ein Dichtring eingelegt werden kann.A sealing surface is provided on each connecting
Bei dem Befestigungsmodul 10 sind am Rand Zentrieraufnahmen 24 zu erkennen, worüber das Befestigungsmodul 10 durch Aufnahme entsprechender Zentrierstifte 206 (siehe
An der Schnittstellenfläche des Befestigungsmoduls 10 zu der gewölbten Anschlussfläche 200 hin sind weiter Befestigungsdome 22 zu erkennen, welche zur Verschraubung des Befestigungsmoduls 10 mit der gewölbten Anschlussfläche 200 dienen. Beispielsweise können an jedem Anschlussflansch16 zwei Befestigungsdome 22 vorgesehen sein.On the interface surface of the
In
Auf der gewölbten Anschlussfläche 200 sind Befestigungspunkte 204 für eine Verschraubung des Befestigungsmoduls 10 mit der Anschlussfläche 200 angeordnet. Zu beiden Seiten der dargestellten vier Öffnungen 202 sind Zentrierstifte 206 zum Zentrieren des Befestigungsmoduls 10 bei der Montage auf der gewölbten Anschlussfläche 200 vorhanden, welche mit den Zentrieraufnahmen 24 des Befestigungsmoduls 10 zusammenwirken.Attachment points 204 for screwing the
In
Das Dichtungssegment 20 kann als Rundschnur-Dichtung ausgebildet sein, welche in einer am Anschlussflansch 16 umlaufenden Dichtungsnut 26 eingelegt ist. Das Dichtungssegment 20 kann beispielsweise als axiale Lippendichtung ausgebildet sein.The sealing
Alternativ können auch mehrere Anschlussflansche 16 eine gemeinsame, umlaufende Dichtung 30 aufweisen (
In
Die
Das Filterelement 126 ist vorzugsweise als Schwebstofffilterelement, insbesondere als EPA- oder HEPA-Filterelement ausgebildet.The
Das Gehäuseteil 120 ist vorzugsweise wannenartig ausgebildet und weist in diesem Ausführungsbeispiel eine rechteckige Aufnahme 130 für das Filterelement 126 auf, das beispielsweise einen einfachen rechteckigen Filterbalg 128 aufweisen kann. Durch die wannenartige Struktur des Gehäuseteils 120 ist reinseitig des Filterelements 126 im Gehäuseteil 120 ein Luftsammelraum 127 ausgebildet.The
Die Aufnahme 130 ist von zwei gegenüberliegenden langen Seiten 123, 125 und zwei sich gegenüberliegenden schmalen Seiten 117 umgeben, welche die langen Seiten 123, 125 verbinden.The
Die eine Seite 123 der Aufnahme 130 des ersten Gehäuseteils 120, vorzugsweise einer Langseite, weist eine Seitenwand auf, die über die Dichtfläche 138 axial übersteht. Der Rand der gegenüberliegenden Seite 125 des Gehäuseteils 120 fluchtet mit der Dichtfläche 138. Das in die Aufnahme 130 eingesetzte Filterelement 126 schließt das Gehäuseteil 120 zur Anströmseite ab und trennt die Anströmseite von dem Luftsammelraum 127.One
Der Filterbalg 128 ist mit einem umlaufenden Band 129 abgedichtet. Das umlaufende Band 129 steht, wie in
Die Aufnahme 130 für das Filterelement 126 ist ferner von einer entlang den Seiten 123, 117, 125, 117 umlaufenden Dichtfläche 138 umgeben. Die umlaufende Dichtfläche 138 ist an nach innen in das Gehäuseteil 120 ragenden Dichtflanschbereichen ausgebildet. Dies ermöglicht eine dichte Anbindung des weiteren Gehäuseteils 140 mit dem zweiten Filterelement 146 (
Die Ausbildung des Filtermoduls 122 ist vorzugsweise derart, dass dieses quasi frei ansaugend zumindest über seinen Querschnitt im Gehäuseteil 120 bzw. über den Querschnitt des darin angeordneten Filterelements 126 eine saugrohrartige Aufteilung des Volumenstroms, der durch den Filterbalg 128 des Filterelements 126 hindurchtreten, entsprechend den durch Einzelkanalstücke 40 (
In der Seitenwand der Seite 123 sind fünf konkave Aufnahmen 136 angeordnet, in welche zungenartige Vorsprünge 150 (
Ferner sind an beiden Enden der Seite 123 Führungen 134 angeordnet, die rechtwinklig von der Seitenwand 123 abstehen und parallel zu den schmalen Seiten 117 verlaufen.Furthermore, guides 134 are arranged at both ends of the
Die Führungen 134 verlaufen neben und oberhalb der Dichtfläche 138 des ersten Gehäuseteils 120.The
An der gegenüberliegenden langen Seite 125 des Gehäuseteils 120 sind optional drei Befestigungsdome 139, insbesondere Schraubdome, angeordnet, in welchen das zweite Gehäuseteil 140 mittels Schrauben gesichert werden kann. Hiermit kann ein Verzug der beiden Gehäuseteile 120, 140 ausgeglichen werden.On the opposite
Ferner sind an der gegenüberliegenden langen Seite 125 des Gehäuseteils 120 zwei Rastelemente 121, beispielsweise Rastnasen, vorgesehen, an denen korrespondierende Rastgegenelemente 141, beispielsweise Rasthaken, des zweiten Gehäuseteils 140, in axialer Richtung verrastbar sind.Also provided on the opposite
Weiterhin sind zwischen den beiden Rastelementen 121 vier Zentrierelemente 131 ausgebildet, wobei die mittleren beiden benachbart zu beiden Seiten des mittleren der Befestigungsdome 139 angeordnet sind. Die Zentrierelemente 131 sind beispielsweise als Ösen ausgebildet, um korrespondierende Zentriergegenelemente 151 des zweiten Gehäuseteils 140, die beispielsweise als Zapfen ausgebildet sind, aufzunehmen.Furthermore, four centering
Das zweite Gehäuseteil 140 ist in den
Der Filterbalg 148 des zweiten Filterelements 146 ist an seinen Rändern mit einem Band 149 abgedichtet, wobei zumindest an den Langseiten vorzugsweise ein stark komprimierbares, beispielsweise schaumartiges Band 149 vorgesehen ist, das in axialer Richtung stark komprimiert werden kann, während an den Schmalseiten dasselbe oder ein weniger komprimierbares Band vorgesehen sein kann. Das Band 149 weist zumindest an den Langseiten einen Überstand 147 auf, der beispielsweise mehrere Millimeter betragen kann. Der Überstand 147 kann an den Langseiten und Schmalseiten gleich groß sein.The filter bellows 148 of the
Auf einer langen Seite 145 des Gehäuseteils 140 sind zungenartige Vorsprünge 150 angeordnet, die mit den Aufnahmen 136 im ersten Gehäuseteil 120 korrespondieren.Tongue-
Auf der gegenüberliegenden langen Seite 144 sind die mit den Rastelementen 121 des ersten Gehäuseteils 120 korrespondierenden Rastgegenelemente 141, beispielsweise Rasthaken, sowie die mit den Zentrierelementen 131 des ersten Gehäuseteils 120 korrespondierenden Zentriergegenelemente 151, beispielsweise Zapfen, sowie mit den Befestigungsdomen 139 des ersten Gehäuseteils 120 korrespondierende Befestigungsdome 159 angeordnet.On the opposite
An den schmalen Seiten 143 des zweiten Gehäuseteils 140 ist jeweils ein Führungselement 142 angeordnet, das beispielsweise mit einem langen Schenkel und einem kurzen Schenkel in etwa L-förmig ausgebildet ist. Die kurzen Schenkel weisen zum Gehäuseteil 140. Die langen Schenkel der Führung sind außerhalb eines Randsegments 157 der schmalen Seiten 143 angeordnet.A
Das Zusammenwirken der Gehäuseteile 120, 140 beim Zusammenbau ist im Folgenden in Zusammenschau der
An den beiden schmalen Seiten 117 des ersten Gehäuseteils 120, welche die überstehende Seitenwand der Seite 123 und die dieser gegenüberliegenden Seite 125 verbinden, sind Führungen 132, 134 vorgesehen, die zum Aufschieben des zweiten Gehäuseteils 140 auf das erste Gehäuseteil 120 dienen. Das zweite Gehäuseteil 140 wird seitlich auf das erste Gehäuseteil 120 aufgeschoben, wobei das zweite Gehäuseteil 140 im Wesentlichen horizontal zur Dichtfläche 138 des ersten Gehäuseteils 120 eingeschoben wird.
Das Führungselement 142 auf beiden schmalen Seiten 143 des zweiten Gehäuseteils 140 kommt in Montagerichtung mit seinem kurzen Schenkel mit einer Führungsfläche der ersten Führung 132 in Eingriff, wenn das zweite Gehäuseteil 140 seitlich auf das erste Gehäuseteil 120 aufgeschoben wird. Die erste Führung 132 verläuft neben und unterhalb der Dichtfläche 138 und ist konvex zur Dichtfläche 138 hin gewölbt.The
Der lange Schenkel des jeweiligen Führungselements 142 weist eine Länge auf, die sicherstellt, dass beim Aufschieben des zweiten Gehäuseteils 140 ein ausreichender Freiraum des zweiten Filterelements 146 über der Dichtfläche 138 und dem ersten Filterelement 126 verbleibt. Das Band 149 und die Filterelemente 126, 146 sind somit trotz des Überstands 147 beim Aufschieben vor Beschädigungen ausreichend geschützt.The long leg of the
Auf jeder der schmalen Seiten 143 des zweiten Gehäuseteils 140 kommt kurz vor der Endposition das vorlaufende Randsegment 157 des zweiten Gehäuseteils 140 mit der zweiten Führungsfläche 134 in Eingriff.On each of the
Die Führungsfläche der ersten Führung 132 endet an einem Ende 133, womit das jeweilige Führungselement 142 des zweiten Gehäuseteils 140 sich nach unten, weg von der Dichtfläche 138, bewegen kann.The guide surface of the
In diesem Zustand sind die Randsegmente 157 des ersten Gehäuseteils 140 in der zweiten Führung 134 des ersten Gehäuseteils 120 eingeführt und axial gehalten. Weiterhin sind die Vorsprünge 50 an der vorlaufenden Seite 145 des zweiten Gehäuseteils 140 in die konkaven Aufnahmen 136 in der überstehenden Seitenwand des ersten Gehäuseteils 120 eingetaucht und axial fixiert.In this state, the
Die Vorsprünge 150 und Aufnahmen 136 bilden eine scharnierartige Verbindung so, dass das zweite Gehäuseteil 140 an seiner der scharnierartigen Verbindung gegenüberliegenden Seite 144 in Richtung des ersten Gehäuseteils 120 gedrückt werden kann, wobei die Zentrierelemente 131 an der Seite 125 des ersten Gehäuseteils 120 und die Zentriergegenelemente 151 an der Seite 144 des zweiten Gehäuseteils 140 ineinandergreifen, bis die Rastelemente 121 mit den Rastgegenelementen 141 verrasten. Dabei wird das Band 149 des zweiten Filterelements 146 axial so verpresst, dass eine gute Abdichtung zwischen dem zweiten Filterelement 146 und der Dichtfläche 138 des ersten Gehäuseteils 120 erreicht wird. Anschließend kann das zweite Gehäuseteil 140 mit dem ersten Gehäuseteil 120 mittels der jeweiligen Befestigungsdome 139, 159 verschraubt werden.The
Das Gehäuseteil 120 ist im Betriebszustand mit seinen Austrittskanälen 170 über den jeweiligen Einzelkanalstücken 40 mit den Anschlussflanschen 16 angeordnet. Mittels der seitlich angeordneten Befestigungsdome 137 sowie an der der axial überstehenden Seitenwand 123 gegenüberliegenden Seite 125 angeordneter Befestigungsdome 135 kann das Filtermodul 122 über das erste Gehäuseteil 120 an der Anschlussfläche 200 (
Claims (19)
- Attachment module (10) for connecting a filter system (100) to a curved connecting surface (200) with openings (202) for the passage of a fluid,
characterized by
at least one connecting housing (12) which can be fluidically connected to the filter system (100) as intended and in which a plurality of channels (14) corresponding to the openings (202) and extending in rigid individual channel sections (40) are provided which can be connected to the openings (202) in the connecting surface (200) using connecting flanges (16), wherein the rigid individual channel sections (40) are connected to one another and/or to the connecting housing (12) using flexible connecting portions (18). - Attachment module according to claim 1, wherein the connecting portions (18) are designed to be bendable and/or torsionable in directions oblique to each other, in particular in two directions perpendicular to each other.
- Attachment module according to one of the preceding claims, wherein a connecting flange (16) features a circumferential seal segment (20), in particular wherein the seal segment (20) is designed as axial lip seal.
- Attachment module according to claim 3, wherein several connecting flanges (16) feature a common, circumferential seal (30), wherein at least two closed seal segments (20) are combined in one seal (30), in particular connected to a connecting piece.
- Attachment module according to one of the preceding claims, wherein the connecting portions (18) are configured as hinges.
- Filter system (100) with an attachment module (10) for connection to a curved connecting surface (200), according to one of the preceding claims, comprising- a filter housing (110),- at least one filter element (126, 146) that is disposed in the filter housing (110), and which separates a raw side (106) from a clean side (108),- an inlet area (102) for fluid to be filtered and an outlet area (104) for filtered fluid,wherein the attachment module (10) is fluidically connected to the inlet area (102) or the outlet area (104).
- Filter system according to claim 6, wherein the attachment module (10) is disposed on a clean side (108) of the filter system (100).
- Filter system according to claim 6 or 7, wherein the attachment module (10) features an axial sealing with respect to the connecting surface (200) and/or wherein the attachment module (10) features a radial sealing with respect to the filter housing (110).
- Filter system according to one of the claims 6 to 8, comprising at least one filter module (122), with at least one housing component (120) of the filter housing (110) with at least one filter element (126) in the housing component (120), wherein the filter module (122) is provided with substantially free suction over its cross-section and a suction pipe-like division of a volume flow passing through the filter element (126) is made possible by at least two outlet channels (170) in the housing component (120), which are fluidically connected to channels (14) extending in individual channel sections (40) of the attachment module (10).
- Filter system according to one of the claims 6 to 9, wherein the first filter element (126) is located fluidically downstream of a further filter element (146), wherein the two filter elements (126, 146) are preferably each disposed in separate housing components (120, 140) of the filter housing (110) which are in particular detachably interconnected.
- Filter module (122) for a filter system (100) according to one of the claims 6 to 10, comprising at least one housing component (120) with a filter element (126) in the housing component (120), wherein the filter module (122) allows, substantially over its cross-section, a freely aspirating suction tube-like division of a volume flow passing through the filter element (126).
- Filter module according to claim 11, wherein the housing component (120) features at least two outlet channels (170) for a suction pipe-like division of the volume flow.
- Filter module according to claim 11 or 12, wherein the housing component (120) is trough-shaped so that a clean-sided air collecting space (127) on the outflow side of the filter element (126) is disposed therein.
- Filter module according to claim 13, wherein the housing component (120) features at least two outlet channels (170) on the outflow side, which are fluidically connected to the air collecting space (127), wherein preferably the housing component (120) features at least three outlet channels (170) on the outflow side, which are fluidically connected to the air collecting space (127).
- Filter module according to one of the claims 11 to 14, wherein the outlet channels (170) are linearly disposed adjacent to each other along an axis (111).
- Filter module according to one of the claims 11 to 15, wherein the filter element (126) in the housing component (120) is circumferentially sealed with respect to the clean-sided air collecting space (126).
- Filter module according to one of the claims 11 to 16, wherein the housing component (120) features an inwardly projecting sealing flange area with a sealing surface (138) for the sealed connection of a further housing component (140) with filter element (146).
- Filter module according to one of the claims 11 to 17, wherein at least two housing components (120, 140) are provided, wherein a further housing component (140) with a further filter element (146) is connected to the housing component (120).
- Filter module according to claim 18, wherein the housing components (120, 140) comprise one or more corresponding guides (132, 134) and/or guide elements (142) for fastening the further housing component (140).
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